相信大家都听说过核磁共振,但是很多人对此并不了解,看了我的这篇文章,相信大家对核磁共振会有一个全方位的认识。
什么是核磁共振呢?首先,核磁共振是磁矩不为零的原子核,在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。
核磁共振波谱学是光谱学的一个分支,其共振频率在射频波段,相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。
其次,磁共振成像的简称是MRI,是医学影像学检查中的成像原理比较复杂的一种技术,它的基本原理是将人体置于特殊的磁场当中,用无线射频脉冲,激发人体内的氢质子。
引起氢质子发生共振,并且吸收能量,在停止射频脉冲后,氢质子在特殊的频率,发出微弱的电磁信号,探测器可以捕捉到这种微弱的电磁信号,并且通过电子计算机的处理转换得到人体内部的组织和器官的图像。
因为人体的组织细胞中含有大量的水分子,它通过利用人体的氢原子在磁共振仪器中产生共振,在公证的过程中所传递出来的信息信号。
核磁共振检测主要是通过高能电子计算机进行采集方式来产生磁共振动的信号再通过数字重建技术的方式转换成图像。
另外,核磁共振成像检查,目前已经成为一项常见的影像检查方式,它不会应用到放射线,因此是一个安全性比较高的检查,不会对人体的健康造成影响。
但是核磁共振同时还有检查的禁忌症,比如有心脏起搏器的患者禁止检查,因为核磁共振可以多方位、多序列成像,对软组织分辨率极高,但对显示钙化和气体性的病变比较差。
为什么尽量不做“磁共振”呢?我认为主要有以下3个原因:
一、价格昂贵,会造成不必要的浪费核磁共振的检查仪器设备全套买下来很有可能要大几百万,做一次检查要1千以上,但该检查是按照检查的部位收费的,若进行全面检查,那真不是一个小数目,对于收入平庸的家庭来说价格上接受有点困难。
当然对于患者必须进行核磁共振检查的,也要听从医生的安排了,毕竟生命大于一切,及早确诊,及早治疗。
另外,如果是可以用CT所能检查的项目,那些非常为患者着想的医生往往也不会推荐核磁共振这项检查的,做到不必要的浪费。
二、体内有金属物质核磁共振检查并不是一定“不”能有“金属”,而是不能含有“铁类”的金属,因为核磁共振主要成像的原理是利用磁体引起体内水分子位置的改变。因此巨大的磁体会将铁类的金属吸到磁体的上面,从而破坏核磁的设备,影响正常的磁共振检查。
另外,一些微小的金属物质会引起成像质量的下降,从而影响病变的诊断,因此做核磁共振检查时,不能将含铁类的物质带入磁体的检查空间。建议大家若做核磁共振之前一定要和医生讲清楚身体内是否有金属元素。
三、某些器官不适合做核磁共振检查一般有六类人群不适宜进行核磁共振检查:即使安装心脏起搏器的人、有或疑有眼球内金属异物的人、动脉瘤银夹结扎术的人、体内金属异物存留或金属假体的人、有生命危险的危重病人、幽闭恐惧症患者等。
磁共振成像的三要素是身体组织中的质子密度和质子弛豫时间常数(T1 和T2),尤其是后二者在成像中起主导作用。
磁共振成像是利用原子核在强磁场内发生共振产生的信号经图像重建的一种成像技术,是一种核物理现象。
它是利用射频脉冲对置于磁场中含有自旋不为零的原子核进行激励,射频脉冲停止后,原子核进行弛豫,在其弛豫过程中用感应线圈采集信号,按一定的数学方法重建形成数学图像。
检查前准备:
进行磁共振检查前,应去除身上带的手机、呼机、磁卡、手表、硬币、钥匙、打火机、金属皮带、金属项链、金属耳环、金属纽扣及其他金属饰品或电子物品。
否则,检查时可能影响磁场的均匀性,造成图像的干扰,形成伪影,不利于病灶的显示;而且由于强磁场的作用,金属物品可能被吸进核磁共振机架,从而对非常昂贵的磁共振机造成破坏。
另外,手机、呼机、磁卡、手表等物品也可能会遭到强磁场的破坏,而造成个人财物不必要的损失。
磁共振指的是自旋磁共振(spin magnetic resonance)现象。其意义上较广,包含核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)、电子顺磁共振(electron paramagnetic resonance, EPR)或称电子自旋共振(electron spin resonance, ESR)。
此外,人们日常生活中常说的磁共振,是指磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI),其是利用核磁共振现象制成的一类用于医学检查的成像设备。
磁共振(回旋共振除外)其经典唯象描述是:原子、电子及核都具有角动量,其磁矩与相应的角动量之比称为磁旋比γ。磁矩M 在磁场B中受到转矩MBsinθ(θ为M与B间夹角)的作用。此转矩使磁矩绕磁场作进动运动,进动的角频率ω=γB,ωo称为拉莫尔频率。由于阻尼作用,这一进动运动会很快衰减掉,即M达到与B平行,进动就停止。但是,若在磁场B的垂直方向再加一高频磁场b(ω)(角频率为ω),则b(ω)作用产生的转矩使M离开B,与阻尼的作用相反。如果高频磁场的角频率与磁矩进动的拉莫尔(角)频率相等ω =ωo,则b(ω)的作用最强,磁矩M的进动角(M与B角的夹角)也最大。这一现象即为磁共振。
磁共振也可用量子力学描述:恒定磁场B使磁自旋系统的基态能级劈裂,劈裂的能级称为塞曼能级(见塞曼效应),当自旋量子数S=1/2时,其裂距墹E=gμBB,g为朗德因子,μ为玻尔磁子,e和me为电子的电荷和质量。外加垂直于B的高频磁场b(ω)时,其光量子能量为啚ω。如果等于塞曼能级裂距,啚ω=gμBB=啚γB,即ω=γB(啚=h/2π,h为普朗克常数),则自旋系统将吸收这能量从低能级状态跃迁到高能级状态(激发态),这称为磁塞曼能级间的共振跃迁。量子描述的磁共振条件ω=γB,与唯象描述的结果相同。
当M是顺磁体中的原子(离子)磁矩时,这种磁共振就是顺磁共振。当M是铁磁体中的磁化强度(单位体积中的磁矩)时,这种磁共振就是铁磁共振。当M=Mi是亚铁磁体或反铁磁体中第i个磁亚点阵的磁化强度时,这种磁共振就是由 i个耦合的磁亚点阵系统产生的亚铁磁共振或反铁磁共振。当M是物质中的核磁矩时,就是核磁共振。这几种磁共振都是由自旋磁矩产生的,可以统一地用经典唯象的旋磁方程dM/dt=γMBsinθ[相应的矢量方程为d M/dt=γ( M×B]来描述。
回旋共振带电粒子在恒定磁场中产生的共振现象。设电荷为q、质量为m的带电粒子在恒定磁场B中运动,其运动速度为v。当磁场B与速度v相互垂直时,则带电粒子会受到磁场产生的洛伦兹力作用,使带电粒子以速度v绕着磁场B旋转,旋转的角频率称为回旋角频率。如果在垂直B的平面内加上高频电场E(ω)(ω为电场的角频率),并且ω=ωc,则这带电粒子将周期性地受到电场E(ω)的加速作用。因为这与回旋加速器的作用相似,故称回旋共振。又因为不加高频电场时,这与抗磁性相类似,故亦称抗磁共振。当v垂直于B时,描述这种共振运动的方程是d(mv)/dt=q(vB),若用量子力学图像描述,可以把回旋共振看作是高频电场引起带电粒子运动状态在磁场中产生的朗道能级间的跃迁,满足共振跃迁的条件是:
磁共振
ω=ωc。
各种固体磁共振在恒定磁场作用下的平衡状态,与在恒定磁场和高频磁场(回旋共振时为高频电场)同时作用下的平衡状态之间,一般存在着固体内部自旋(磁矩)系统(回旋共振时为载流子系统)本身及其与点阵系统间的能量转移和重新分布的过程,称为磁共振弛豫过程,简称磁弛豫。在自旋磁共振的情形,磁弛豫包括自旋(磁矩)系统内的自旋-自旋(S-S)弛豫和自旋系统与点阵系统间的自旋-点阵(S-L)弛豫。从一种平衡态到另一种平衡态的弛豫过程所经历的时间称为弛豫时间,它是能量转移速率或损耗速率的量度。共振线宽表示能级宽度,弛豫时间表示该能态寿命。磁共振线宽与磁弛豫过程(时间)有密切的联系,按照测不准原理,能级宽度与能态寿命的乘积为常数,即共振线宽与弛豫时间(能量转移速度)成反比。因此,磁共振是研究磁弛豫过程和磁损耗机制的一种重要方法。
希望我能帮助你解疑释惑。
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