תכונת spin ותהליך התהודה:

• מתכונת ה-spin נובעות 2 תכונות:
  • מומנט מגנטי:
    • תכונה פיזיקלית הנוצרת כתוצאה מהמטען החשמלי המסתובב של הפרוטון.
  • מומנט זוויתי:
    • תכונה פיזיקלית הנוצרת כתוצאה מהמסה המסתובבת של הפרוטון סביב צירו.
• אם נסתכל על הטבלה המחזורית, ניתן לראות שרק לאטומים בודדים יש את שתי התכונות הללו (אותן אנחנו צריכים לדימות מגנטית)
• בשדה מגנטי תנועת הספין היא סטוכסטית ולכן מיצוע יניב תוצאה של 0. עם זאת, הצבת שדה מגנטי בכיוון אחד תגרום ליישור של צירי הספין המגדיל את המגנטיזציה נטו.
• תדר הרזוננס (תדר לרמור):
  • תדר רדיו ספציפי שכאשר הוא משודר לרקמות יכול לתת זווית נוספת לפרוטונים.

זמני הרפיה (T1):

• רקמות שונות במוח חוזרות למצב מנוחה בקצבים שונים, מה שמאפשר להבדיל ביניהן. זמני ה - T1 (חזרה למצב מנוחה) האופיינים משתנים בהתאם לרקמה, לדוגמא:
  • נוזל שדרה: כ-4 שניות
  • חומר אפור: כשנייה
  • חומר לבן: כ-0.6 שניות

דימות תפקודי ואות ה- BOLD:

• בולד (BOLD): הקונטרסט המרכזי שמשמש לאיתור פעילות מוחית
• צימוד נוירו-וסיקולרי:
  • עלייה בפעילות העצבית מגדילה את הדרישה לחמצן, מה שמוביל לעלייה מקומית בזרימת הדם.
  • חלבון ההמוגלובין נושא את החמצן בדם ויש לו תכונות מגנטיות שונות כאשר הוא מחומצן לעומת כשהוא לא מחומצן
• היווצרות האות:
  • מולקולת המוגלובין מחומצנות עוברות תהליך דה-פאזה לאט יותר. כתוצאה מכך, אות ה-T2 נשמר לזמן ארוך יותר באזור עם דם מחומצן ומתקבלת תמונה בעוצמה חזקה יותר.

פונקציית התגובה ההמודינמית:

• פונקציית HRF:
  • פונקציה המתארת את השינוי באות ה - BOLD לאורך הזמן כתגובה לגירוי.
• קונבולוציה:
  • פעולה מתמטית בה מכפילים כל נקודת זמן של הקלט בהעתק של פונקציית ה - HRF כדי לנבא את התגובה המוחית הצפויה לניסוי שלם.
• מפת קורלציה:
  • מחפשים היכן במוח הייתה פעילות דומה למודל שניבאנו.
  • צובעים את הווקסלים בהתאם לרמת הקורלציה שלהם כדי למקם את פעילות המוח.