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弛緩或譯作弛豫，在核磁共振(NMR)現象學上，針對磁化強度的演化分成兩個面向：

• 縱向弛緩：磁化強度M平行主磁場(B₀，所指方向習慣定為正z方向)的分量——常標作z分量M_z——回復至熱平衡值M₀的過程。涉及到的時間常數為T₁。

Mz(t)=M0−e−t/T1⋅[M0−Mz(t=0)]displaystyle M_z(t)=M_0-e^-t/T_1cdot [M_0-M_z(t=0)],

• 橫向弛緩：磁化強度M垂直主磁場的分量——常標作x-y平面分量M_xy，或橫分量M_T，或垂直分量M⊥displaystyle M_perp ——衰減到零的過程。涉及到的時間常數為T₂。

Mxy(t)=e−t/T2⋅Mxy(t=0)displaystyle M_xy(t)=e^-t/T_2cdot M_xy(t=0),

局部磁場不均勻

另外因為主磁場的局部不均勻，導致體積元素(voxel)內失相(dephase)，使得x-y平面上實際的訊號衰減速度遠快於T₂時間衰減。

Mxy(t)=e−t/T2∗⋅Mxy(t=0);displaystyle M_xy(t)=e^-t/T_2^*cdot M_xy(t=0);,

T2∗<<T2displaystyle T_2^*<<T_2,

如此對應的橫向弛緩時間常數為T₂^*，其值遠小於T₂，兩者關係為：

1T2∗=1T2+γΔB0displaystyle frac 1T_2^*=frac 1T_2+gamma Delta B_0

其中γ為旋磁比；ΔB₀表示局部磁場不均勻的強度差值。

常見人體組織弛緩時間常數值表

以下為常見健康人體組織的兩個弛緩時間常數大概數值，僅供參考。　

微觀解釋

1948年由三位學者尼可拉斯·布倫柏根(Nicolaas Bloembergen)、愛德華·珀塞爾(Edward Purcell)、龐德(R. V. Pound)提出Bloembergen-Purcell-Pound理論(簡稱BPP理論^[1])，對純物質的弛緩常數T₁、T₂數值隨物質狀態變動，從固相到液相都能成功解釋。這項理論採取了分子滾動(tumbling)對於電磁場局域擾動的影響。

從這理論所得到的T₁、T₂結果為：

 1T1=K[τc1+ω02τc2+4τc1+4ω02τc2]displaystyle frac 1T_1=K[frac tau _c1+omega _0^2tau _c^2+frac 4tau _c1+4omega _0^2tau _c^2]
 1T2=K2[3τc+5τc1+ω02τc2+2τc1+4ω02τc2]displaystyle frac 1T_2=frac K2[3tau _c+frac 5tau _c1+omega _0^2tau _c^2+frac 2tau _c1+4omega _0^2tau _c^2]

其中ω0displaystyle omega _0是拉莫頻率，對應於主磁場強度B0displaystyle B_0；τcdisplaystyle tau _c即為分子滾動相關的「關聯時間」。K=3μ2160π2ℏ2γ4r6displaystyle K=frac 3mu ^2160pi ^2frac hbar ^2gamma ^4r^6為常數——μ是自旋1/2原子核的磁矩強度，π是圓周率，ℏ=h2πdisplaystyle hbar =frac h2pi 為約化普朗克常數，γ是旋磁比，r是兩個帶有磁矩的原子核的間距。

以不含氧17的液態純水中水分子為例，K的值為1.02×10¹⁰ 秒^-2，關聯時間τcdisplaystyle tau _c的尺度大概是1 皮秒=10−12displaystyle 10^-12 秒，設以5×10^-12 秒來計算；而氫核(質子)在1.5特斯拉的主磁場底下的拉莫頻率約為64 兆赫，故可以估算：

ω0τc=3.2×10−5displaystyle omega _0tau _c=3.2times 10^-5(無因次)

T1=(1.02×1010[5×10−121+(3.2×10−5)2+4⋅5×10−121+4⋅(3.2×10−5)2])−1displaystyle T_1=(1.02times 10^10[frac 5times 10^-121+(3.2times 10^-5)^2+frac 4cdot 5times 10^-121+4cdot (3.2times 10^-5)^2])^-1= 3.92 秒

T2=(1.02×10102[3⋅5×10−12+5⋅5×10−121+(3.2×10−5)2+2⋅5×10−121+4⋅(3.2×10−5)2])−1displaystyle T_2=(frac 1.02times 10^102[3cdot 5times 10^-12+frac 5cdot 5times 10^-121+(3.2times 10^-5)^2+frac 2cdot 5times 10^-121+4cdot (3.2times 10^-5)^2])^-1= 3.92 秒

和實驗所得的3.6秒相當接近。此外可以看到在此極限之下，T₁會和T₂相等。

參考文獻

1. 
   ^ BPP理論：N. Bloembergen, E.M. Purcell, R.V. Pound "Relaxation Effects in Nuclear Magnetic Resonance Absorption" Physical Review (1948) v73. 7:679-746