核磁共振成像

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1、核磁共振成像摘　要：核磁共振现象来源于原子核的自旋角动量在外加磁场作用下的进动。原子核在进动中，外加交变磁场的频率等于拉莫频率，原子核就发生共振吸收，去掉射频脉冲后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来，称为共振发射。这个过程称为“核磁共振”。核磁共振成像利用核磁共振原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。关键词：核磁共振；进动；梯度磁场；核磁共振成像TheproblemofcollisionsoflifeAbstract：Nu

2、clearMagneticResonancephenomenonfromthenucleispinthemomentuminthecorner,plusthemagneticfield.Thenucleitomove,plustochangethemagneticfieldfrequencyistantamounttoLaMofrequency,nucleiofresonanceabsorption,removeRFpulse,NuclearMagneticmomentandtheabsorptivecapacityofapartoftheelectromagneticwave

3、sformslaunch,knownasresonancelaunch.Thisprocessisknownas"nuclearmagneticresonance."NuclearMagneticResonanceImaginguseofnuclearmagneticresonanceworks,inaccordancewiththeenergyreleasedinmaterialwithinstructuralenvironmentinthedecay,plusagradientmagneticfieldtestingthelaunchoftheelectromagnetic

4、spectrum,tobeinformedoftheobjectsnucleusofthelocationandtypewhichcanbedrawnintoobjectsinternalstructureimage.Keywords:NuclearMagneticResonance;activities;magneticfieldgradient;nuclearmagneticresonanceimaging前言1945年斯坦福大学的Bloch与哈佛大学的Purcell分别在水与石蜡中独立观察到核磁共振现象，并分享了1952年诺贝尔物理学奖。核磁共振现象的应用最初集中在物理与

5、化学方面。人们利用它确定分子结构，研究固体中分子运动的性质和结构相变；对化学样品进行定性和定量分析，确定反应过程和反应机理等。后来，随着各项技术发展，核磁共振现象形成一种技术—6核磁共振成像应用与医学领域。核磁共振成像是继X-CT之后在三维成像技术方面的又一重大成就，它的潜在发展能力大大超过了其他成像诊断技术。第一个展示核磁共振成像对宏观成像可行性的实验是Lauterbur在1972年完成的，而将磁共振成像用于对人体的研究，特别是用于对癌症的检测的Damadian。本文将从核磁共振以及核磁共振成像的各个方面讨论，最后并对核磁共振成像在现实生活中的应用及发展进行展望。1.核磁共振

6、若已知磁矩为，原子核的因子为，外磁场为，则核磁矩与外磁场的相互作用能为其中为核磁子，为自旋在外磁场方向投影的磁量子数，共有个值，则相应能量也有个值，即原来的能级分裂成了条子能级。两相邻子级间可以跃迁，跃迁能量为若在垂直均匀磁场方向上加一个强度较弱的高频磁场。当调节频率使满足条件时，则原子核会共振吸收高频磁场能量，使核的取向改变，发生从低子能级向相邻高子能级的跃迁；同时，高频信号将减弱，这种现象称为核磁共振。核磁共振原理示意图如下：6图1核磁共振原理示意图图1核磁共振原理示意图2.核磁共振成像核磁共振成像，又称自旋成像，也称磁共振成像，台湾又称核磁造影，它是核磁共振方法、图像重建

7、和现代计算技术相结合的成果。核磁共振成像利用核磁共振原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。人体内含有非常丰富的水，不同的组织，水的含量也各不相同，如果能够探测到这些水的分布信息，就能够绘制出一幅比较完整的人体内部结构图像，核磁共振成像技术就是通过识别水分子中氢原子信号的分布来推测水分子在人体内的分布，进而探测人体内部结构的技术。将这种技术用于人体内部结构的成像，