FID（Free Induction Decay：自由誘導減衰）

一言でいうと

FID（Free Induction Decay）は、90°パルスを当てた直後に現れて、すぐに小さくなっていく信号です。MR信号のいちばん素朴な形にあたります。

どうやって生まれるか

MRIの中では、体内の水素原子核が磁場の向きにそろっています（縦磁化）。

ここに90°パルス（RFパルス）を当てると、そろっていた磁化が横に倒れます。倒れた磁化は、そのまま磁場の周りをコマのように回り続けます（歳差運動）。

この回転する磁化がコイルに電圧を生み、信号として拾えます。これがFIDです。

「Free（自由）」は、パルスを止めたあと自由に回っている状態を、「Induction（誘導）」はコイルに電圧を誘導することを指しています。

なぜ減衰するのか

倒れた直後は、すべての原子核がきれいに足並みをそろえて回っています。ところが時間が経つと、少しずつバラバラの位置に散らばっていきます（位相分散）。

打ち上げ花火のように、はじめは固まっていたものが散っていくイメージです。全体としての合計がゼロに近づいていくので、信号は小さくなります。

位相が散らばる原因は2つあります。

1. 組織そのものの性質による散らばり → これが本来の T2
2. 静磁場のムラ（不均一）による散らばり → 装置側の都合

FIDはこの2つを両方とも受けて減衰します。合わせた減衰の速さを T2*（ティーツースター） と呼びます。

原因が2つあるぶん速く減るので、必ず T2* ＜ T2 になります。

だから実際の撮像ではFIDを直接使わない

T2*には装置の磁場ムラが混ざっているため、そのまま測っても「その組織のT2」にはなりません。

そこで180°パルスを当てます。位相が散らばりかけたところで全員を折り返すと、磁場のムラによるズレだけがちょうど打ち消し合い、信号が復活します。これがスピンエコーです。

• FID（T2*） … 組織のT2 ＋ 磁場のムラ
• スピンエコー（T2） … 磁場のムラを取り除いた、組織本来の値

GREとの関係

グラディエントエコー（GRE）は、180°パルスを使わず傾斜磁場の反転でエコーを作ります。そのため磁場のムラは打ち消されず、T2*の影響が残ります。

これがGREで磁化率アーチファクト（金属や空気の境界での信号消失）が出やすい理由です。逆にこの性質を積極的に使ったのがSWI（磁化率強調画像）で、微小出血の検出に役立ちます。

T1とは別の話

よく混ざるので念のため。FIDやT2*は、横に倒れた磁化が散らばっていく話です。

いっぽうT1は、倒れた磁化が元の縦向きに戻っていく話で、まったく別の現象です。同時に進行しますが、原因も測り方も違います。