Физическа база на ядрено-магнитен резонанс (ЯМР)

Начало | За нас | обратна връзка

Магнитен резонанс явление открита през 1946 гр. F.Blochem, E.Parmelem, през 1952 г., те бяха наградени с Нобелова награда през 1973 гр. P.Rautenburg първи път демонстрира възможността за получаване на изображение с помощта на магнитен резонанс радио и 1982r са извършени магнитно резонанс томография на човешките вътрешните органи.

Принципът на метода е да се промени положението и въртенето на протони, които са под въздействието на магнитни диполи на силно външно магнитно поле. Emerging електромагнитни импулси, които се случват и е предизвикал електродвижещо напрежение се записва и обработва от компютъра, на базата на своя визуален образ се изгражда.

Магнитен резонанс е съставена от супер-силен магнит radiopreobrazovatelya, получаване на радиочестотния бобина, компютър (PC) и конзола за управление. Свръхпроводимост бобини постигнати чрез охлаждане система втечнени инертни газове (азот, хелий) до температура от -269 ° С (4 ° С).

Силата на магнитното поле се определя в тесла (Т) или Гаус (1 Т = 10000 гауса). Клиничната диагноза е най-често се използва магнитно поле от 0.1 до 1.5 Т. магнитен резонанс (ЯМР) е по-висок, отколкото за техните възможности за CT скенери. Това се дължи на факта, че СТ се основава на определянето на само плътността на електрони, и MRI - на четири отделни компоненти: плътността на протон, два пъти отслабване - Т1 и Т2 и течност скорост.

Повечето тъкани в човешкото тяло до голяма степен включват вода, която се състои от кислород и водород. Водородни ядра имат само един протон, който е магнитен дипол с южно и северно полюсите. Proton се върти около оста си, като създава слабо магнитно момент, наречена спин. Диполи са произволно ориентирани в пространството. Ако човек се поставя в статично магнитно поле на магнитно резонансни на, протони ядра на водородни атоми като малки магнити са ориентирани по линиите на магнитното поле. протон ос описва форма на конус като отгоре. Този вид на въртене, се нарича процес. Повечето от протони с ниско ниво на енергия, на базата на конус (процеса) е обърната на север, а по-малка част от протони с по-високо ниво на енергия - в обратната посока, която е на юг. Въз основа на това те са били дадени имена съответно успоредни и антипаралени протони. В този случай, тялото създава общо магнитен момент кърпа - М, която е успоредна на магнитните силови линии на сила (виж ris..2.15 -. 1,2,3,4).

Ris.2.15Shema образуване на тъкан магнитни точки (1,2,3,4) и неговата деформация под въздействието на външно магнитно импулс (5,6,7,8).

За да се възбуди резонанс на протона на водорода трябва освен силно магнитно поле, за да се създаде слаб променливо поле, честотата на което ще съответства на честотата на процесите. За тази цел от генератора на импулсите RF MRI се подава към намотка, която обгражда част на анализирания организъм. Получаване съответния RF импулс предизвиква резонанс протони. В резултат на това резонанса на всички магнитни моменти паралелни протони започват да се въртят по часовниковата стрелка. Където общата тъканно Mz ос магнетизъм отклонява от определен ъгъл от посоката на линиите на магнитното поле. Степента на отклонение зависи от силата и времето на действие на пулса на RF, така че последната решителна Mz ъгъл градуса отклонение от посоката на линиите на магнитното поле. По време на пауза между повтарящи RF импулси на протони, и по този начин оста - Mz, започват да се върне в изходно положение, при различни скорости, изпращане IR импулси на различни интензитети, които се възприемат от бобина направлявана него електродвижеща сила и електрически ток индукцията (вижте фиг .. .2.15 -. 5,6,7,8).

За реконструкция на изображението трябва да бъде последователна доставка определен брой MR сигнали. Използването пулс мощност изчисляване построена визуален образ, съответстваща площ от изпитвания обект. Външен вид MRI см. Ris..2.16. Магнитният резонанс на мозъка и гръбначния мозък виж. Ris..2.17.