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讓我們簡單了解一下核磁共振
更新時間:2022-06-13   點擊次數:1445次
核磁共振成像是醫學中應用*泛的成像方法之一,由于擔心人們認為其名稱中的“核”與核輻射有關,因此將它重命名為磁共振。事實上,這個“核”與核輻射無關,只是用來描述產生共振的原子核,更準確來說應該是原子核的旋轉。  
核磁共振(NuclearMagneticResonance即NMR)是處于靜磁場中的原子核在另一交變電磁場作用下發生的物理現象。通常人們所說的核磁共振指的是利用核磁共振現象獲取分子結構、人體內部結構信息的技術。  
并不是所有原子核都能產生這種現象,原子核能產生核磁共振現象是因為具有核自旋。原子核自旋產生磁矩,當核磁矩處于靜止外磁場中時產生進動核和能級分裂。在交變磁場作用下,自旋核會吸收特定頻率的電磁波,從較低的能級躍遷到較高能級。這種過程就是核磁共振。  
1940年代,費利克斯·布洛赫和愛德華·珀塞爾已經發現了核磁共振現象,并在1952年獲得了諾貝爾物理學獎。1977年,在美國紐約第一次使用這種技術進行人體掃描。  
物理原理  
更詳細地說,核磁共振的物理原理如下。原子核由中子和質子組成,中子和質子的自旋相結合為原子核提供總自旋。總自旋可能為零也可能不為零,具體取決于原子核中質子和中子的數量。如果原子核的自旋不為零,則原子核具有磁矩,這意味著它將在磁場中以取決于原子核成分和磁場強度的頻率自旋,這就是核自旋共振工作的拉莫爾頻率。  
如果有在強磁場中自旋的原子核,那么它們的自旋將與磁場對齊。假設我們有一個指向z方向的恒定且均勻的磁場,那么核自旋也將優先指向z方向。然而,由于熱運動的存在,這會出現一些偏差,有一些原子核的自旋方向甚至與z方向相反。所有原子核的凈磁矩稱為磁化強度,它最終將指向z方向。在核磁共振機器中,z方向一般是從頭到腳的方向。

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