核磁共振的工作原理是什麼 它為什麼能形成圖象

2021-03-11 03:29:25 字數 4832 閱讀 4004

1樓:匿名使用者

核磁共振的原理

用下的進動。

根據量子力學原理,原子核與電子一樣,也具有自旋角動量,其自旋角動量的具體數值由原子核的自旋量子數決定,實驗結果顯示,不同型別的原子核自旋量子數也不同:

質量數和質子數均為偶數的原子核,自旋量子數為0

質量數為奇數的原子核,自旋量子數為半整數

質量數為偶數,質子數為奇數的原子核,自旋量子數為整數

迄今為止,只有自旋量子數等於1/2的原子核,其核磁共振訊號才能夠被人們利用,經常為人們所利用的原子核有: 1h、11b、13c、17o、19f、31p

由於原子核攜帶電荷,當原子核自旋時,會由自旋產生一個磁矩,這一磁矩的方向與原子核的自旋方向相同,大小與原子核的自旋角動量成正比。將原子核置於外加磁場中,若原子核磁矩與外加磁場方向不同,則原子核磁矩會繞外磁場方向旋轉,這一現象類似陀螺在旋轉過程中轉動軸的擺動,稱為進動。進動具有能量也具有一定的頻率。

原子核進動的頻率由外加磁場的強度和原子核本身的性質決定,也就是說,對於某一特定原子,在一定強度的的外加磁場中,其原子核自旋進動的頻率是固定不變的。

原子核發生進動的能量與磁場、原子核磁矩、以及磁矩與磁場的夾角相關,根據量子力學原理,原子核磁矩與外加磁場之間的夾角並不是連續分佈的,而是由原子核的磁量子數決定的,原子核磁矩的方向只能在這些磁量子數之間跳躍,而不能平滑的變化,這樣就形成了一系列的能級。當原子核在外加磁場中接受其他**的能量輸入後,就會發生能級躍遷,也就是原子核磁矩與外加磁場的夾角會發生變化。這種能級躍遷是獲取核磁共振訊號的基礎。

為了讓原子核自旋的進動發生能級躍遷,需要為原子核提供躍遷所需要的能量,這一能量通常是通過外加射頻場來提供的。根據物理學原理當外加射頻場的頻率與原子核自旋進動的頻率相同的時候,射頻場的能量才能夠有效地被原子核吸收,為能級躍遷提供助力。因此某種特定的原子核,在給定的外加磁場中,只吸收某一特定頻率射頻場提供的能量,這樣就形成了一個核磁共振訊號.

核磁共振成像

核磁共振成像技術是核磁共振在醫學領域的應用。人體內含有非常豐富的水,不同的組織,水的含量也各不相同,如果能夠探測到這些水的分佈資訊,就能夠繪製出一幅比較完整的人體內部結構影象,核磁共振成像技術就是通過識別水分子中氫原子訊號的分佈來推測水分子在人體內的分佈,進而探測人體內部結構的技術。

與用於鑑定分子結構的核磁共振譜技術不同,核磁共振成像技術改編的是外加磁場的強度,而非射頻場的頻率。核磁共振成像儀在垂直於主磁場方向會提供兩個相互垂直的梯度磁場,這樣在人體內磁場的分佈就會隨著空間位置的變化而變化,每一個位置都會有一個強度不同、方向不同的磁場,這樣,位於人體不同部位的氫原子就會對不同的射頻場訊號產生反應,通過記錄這一反應,並加以計算處理,可以獲得水分子在空間中分佈的資訊,從而獲得人體內部結構的影象。

2樓:中國核電網

核磁共振的原理是什麼

核磁共振的原理是什麼?

3樓:一首歌一個人

原子核的自旋。

核磁共振主要是由原子核的自旋運動引起的。不同的原子核,自旋運動的情況不同,可以用核的自旋量子數i來表示。自旋量子數與原子的質量數和原子序數之間存在一定的關係。

原子核是帶正電荷的粒子,不能自旋的核沒有磁矩,能自旋的核有迴圈的電流,會產生磁場,形成磁矩(μ)。當自旋核(spin nuclear)處於磁感應強度為b0的外磁場中時,除自旋外,還會繞b0運動,這種運動情況與陀螺的運動情況十分相像,稱為拉莫爾進動(larmor process)。

自旋核進動的角速度ω0與外磁場感應強度b0成正比,比例常數即為磁旋比(mag***ogyric ratio)γ。式中ν0是進動頻率。

醫學上的核磁共振的原理是什麼

4樓:說了你會懂麼

磁共振成像(mri)的基本原

理是將人體置於特殊的磁場中,用無線電射頻脈衝激發人體內氫原子核,引起氫原子核共振,並吸收能量。在停止射頻脈衝後,氫原子核按特定頻率發出射電訊號,並將吸收的能量釋放出來,被體外的接受器收錄,經電子計算機處理獲得影象,這就叫做核磁共振成像。

mri提供的資訊量不但大於醫學影像學中的其他許多成像術,而且不同於已有的成像術,因此,它對疾病的診斷具有很大的潛在優越性。它可以直接作出橫斷面、矢狀面、冠狀面和各種斜面的體層影象,不會產生ct檢測中的偽影;不需注射造影劑;無電離輻射,對機體沒有不良影響。mri對檢測腦內血腫、腦外血腫、腦腫瘤、顱內動脈瘤、動靜脈血管畸形、腦缺血、椎管內腫瘤、脊髓空洞症和脊髓積水等顱腦常見疾病非常有效。

同時對腰椎椎間盤後突、原發性肝癌等疾病的診斷也很有效。 mri也存在不足之處。它的空間解析度不及ct,帶有心臟起搏器的患者或有某些金屬異物的部位不能作mri的檢查,另外**比較昂貴。

5樓:瀛洲煙雨

醫學上的核磁共振的基本原理:是將人體置於特殊的磁場中,用無線電射頻脈衝激發人體內氫原子核,引起氫原子核共振,並吸收能量。在停止射頻脈衝後,氫原子核按特定頻率發出射電訊號,並將吸收的能量釋放出來,被體外的接受器收錄,經電子計算機處理獲得影象,這就叫做核磁共振成像。

核磁共振成像也稱磁共振成像,是利用核磁共振原理,通過外加梯度磁場檢測所發射出的電磁波,據此可以繪製成物體內部的結構影象,經常為人們所利用的原子核有: 1h、11b、13c、17o、19f、31p,在物理、化學、醫療、石油化工、考古等方面獲得了廣泛的應用。

將這種技術用於人體內部結構的成像,就產生出一種革命性的醫學診斷工具。快速變化的梯度磁場的應用,大大加快了核磁共振成像的速度,使該技術在臨床診斷、科學研究的應用成為現實,極大地推動了醫學、神經生理學和認知神經科學的迅速發展。

6樓:匿名使用者

核磁共振(mri)又叫核磁共振成像技術。是繼ct後醫學影像學的又一重大進步。自80年代應用以來,它以極快的速度得到發展。

其基本原理:是將人體置於特殊的磁場中,用無線電射頻脈衝激發人體內氫原子核,引起氫原子核共振,並吸收能量。在停止射頻脈衝後,氫原子核按特定頻率發出射電訊號,並將吸收的能量釋放出來,被體外的接受器收錄,經電子計算機處理獲得影象,這就叫做核磁共振成像。

核磁共振是一種物理現象,作為一種分析手段廣泛應用於物理、化學生物等領域,到2023年才將它用於醫學臨床檢測。為了避免與核醫學中放射成像混淆,把它稱為核磁共振成像術(mr)。

mr是一種生物磁自旋成像技術,它是利用原子核自旋運動的特點,在外加磁場內,經射頻脈衝激後產生訊號,用探測器檢測並輸入計算機,經過處理轉換在螢幕上顯示影象。

mr提供的資訊量不但大於醫學影像學中的其他許多成像術,而且不同於已有的成像術,因此,它對疾病的診斷具有很大的潛在優越性。它可以直接作出橫斷面、矢狀面、冠狀面和各種斜面的體層影象,不會產生ct檢測中的偽影;不需注射造影劑;無電離輻射,對機體沒有不良影響。mr對檢測腦內血腫、腦外血腫、腦腫瘤、顱內動脈瘤、動靜脈血管畸形、腦缺血、椎管內腫瘤、脊髓空洞症和脊髓積水等顱腦常見疾病非常有效,同時對腰椎椎間盤後突、原發性肝癌等疾病的診斷也很有效。

mr也存在不足之處。它的空間解析度不及ct,帶有心臟起搏器的患者或有某些金屬異物的部位不能作mr的檢查,另外**比較昂貴。

7樓:姓從蓉祕素

核磁共振的原理

核磁共振現象**於原子核的自旋角動量在外加磁場作用下的進動。

根據量子力學原理,原子核與電子一樣,也具有自旋角動量,其自旋角動量的具體數值由原子核的自旋量子數決定,實驗結果顯示,不同型別的原子核自旋量子數也不同:

質量數和質子數均為偶數的原子核,自旋量子數為0

質量數為奇數的原子核,自旋量子數為半整數

質量數為偶數,質子數為奇數的原子核,自旋量子數為整數

迄今為止,只有自旋量子數等於1/2的原子核,其核磁共振訊號才能夠被人們利用,經常為人們所利用的原子核有:

1h、11b、13c、17o、19f、31p

由於原子核攜帶電荷,當原子核自旋時,會由自旋產生一個磁矩,這一磁矩的方向與原子核的自旋方向相同,大小與原子核的自旋角動量成正比。將原子核置於外加磁場中,若原子核磁矩與外加磁場方向不同,則原子核磁矩會繞外磁場方向旋轉,這一現象類似陀螺在旋轉過程中轉動軸的擺動,稱為進動。進動具有能量也具有一定的頻率。

原子核進動的頻率由外加磁場的強度和原子核本身的性質決定,也就是說,對於某一特定原子,在一定強度的的外加磁場中,其原子核自旋進動的頻率是固定不變的。

原子核發生進動的能量與磁場、原子核磁矩、以及磁矩與磁場的夾角相關,根據量子力學原理,原子核磁矩與外加磁場之間的夾角並不是連續分佈的,而是由原子核的磁量子數決定的,原子核磁矩的方向只能在這些磁量子數之間跳躍,而不能平滑的變化,這樣就形成了一系列的能級。當原子核在外加磁場中接受其他**的能量輸入後,就會發生能級躍遷,也就是原子核磁矩與外加磁場的夾角會發生變化。這種能級躍遷是獲取核磁共振訊號的基礎。

為了讓原子核自旋的進動發生能級躍遷,需要為原子核提供躍遷所需要的能量,這一能量通常是通過外加射頻場來提供的。根據物理學原理當外加射頻場的頻率與原子核自旋進動的頻率相同的時候,射頻場的能量才能夠有效地被原子核吸收,為能級躍遷提供助力。因此某種特定的原子核,在給定的外加磁場中,只吸收某一特定頻率射頻場提供的能量,這樣就形成了一個核磁共振訊號。

磁共振的工作原理是?

8樓:壇趟諍銜

磁共振功能成像(functional mag***ic resonance imaging, fmri檢測病人/被試接受刺激(視覺、聽覺、觸覺等)後的腦部皮層訊號變化,用於皮層中樞功能區的定位及其他腦功能的深入研究。

磁共振腦功能成像(fmri)是通過刺激特定感官,引起大腦皮層相應部位的神經活動(功能區啟用),並通過磁共振影象來顯示的一種研究方法。

通過外在有規律的、任務與靜止狀態的互動刺激,得到啟用條件與控制條件下同一區域的訊號,經過傅立葉轉換後獲得一系列隨時間推移的動態原始影象。影象後處理時,通過設定閾值使兩種狀態下的原始影象進行匹配減影,減影影象經過畫素平均化處理後,使用統計方法重建可信的功能激發影象。目前常用的統計方法主要是相關分析、t 檢驗。

通過這些後處理我們不但可以提高實驗結果的可信度,並可有效地消除部分影象偽影。

核磁共振的原理是什麼核磁共振的原理是什麼呢?

核磁共振的基本原理是 原子核有自旋運動,在恆定的磁場中,自旋的原子核將繞外加磁場作迴旋轉動,叫進動 precession 進動有一定的頻率,它與所加磁場的強度成正比。如在此基礎上再加一個固定頻率的電磁波,並調節外加磁場的強度,使進動頻率與電磁波頻率相同。這時原子核進動與電磁波產生共振,叫核磁共振。核...

核磁共振檢查詢問,核磁共振檢查是什麼意思

要不要做增強那得看醫生的建議,一般來說增強的效果會讓病情顯示的更清楚。如果說做了個普通的,醫生看了後感覺病情挺重,拿不準,那他會讓你再做個加強掃描。到時還得再花一千多。還不如一次性做個增強的徹底放心。做加強肯定是做到一半拖出來打顯影劑,我在不同的醫院做了七八次核磁共振都是這樣的程式,錯不了的。醫生肯...

啥叫核磁共振,磁共振是什麼意思?

這是醫學上的 mr 拍片更細膩,清晰。核磁共振ct,拍 用的 磁共振是什麼意思?磁共振指的是自旋磁共振 spin magnetic resonance 現象。其意義上較廣,包含核磁共振 nuclear magnetic resonance,nmr 電子順版磁共振 權electron paramagn...