磁共振原理论文

1、.核磁共振(MRI )又称为核磁共振成像技术。 是继CT之后医学影像学的另一大进步。 80年代应用以来，它以非常快的速度发展。 其基本原理是将人体置于特殊磁场中，用射频脉冲激发体内的氢原子核，引起氢原子核的谐振，吸收能量。 停止高频脉冲后，氢原子核以特定的频率发射电波，释放吸收的能量，容纳在体外的感受器中，用电子计算机处理得到图像称为核磁共振图像。核磁共振是静磁场中的原子核在别的交变磁场的作用下产生的物理现象。 通常，核磁共振是利用核磁共振现象得到分子结构、人体内部结构信息的技术。并非所有的原子核都会产生这种现象。 原子核产生核磁共振现象是因为有核自旋。 原子核自旋产生磁矩，当磁矩处于静止外磁

2、场中时，会产生运动核和能级分裂。 在交变磁场的作用下，自旋核吸收特定频率的电磁波，从低能级转变到高能级。 这就是核磁共振。核磁共振现象源于原子核的自旋角动量施加磁场的运动。 根据量子力学的原理，原子核和电子一样具有自旋角动量，其自旋角动量的具体数值是由原子核的自旋量子数决定的。 根据实验结果，原子核的自旋量子数也不同质量数和质子数都是偶数的原子核，自旋量子数是0的质量数是奇数的原子核，自旋量子数是半整数质量数是偶数，质子数是奇数的原子核，自旋量子数是整数。 迄今为止，只有自旋量子数等于1/2的原子核可以利用核磁共振信号。 常用的原子核是1H、11B、13C、17O、19F和31P。因为原子核有

3、电荷，所以原子核自旋时，自旋会产生磁矩。 磁矩的方向与原子核的自旋方向相同，大小与原子核的自旋角动量成比例。 把原子核置于施加磁场中，原子核磁矩和施加磁场的方向不同时，原子核磁矩向外磁场方向旋转的现象，与陀螺仪在旋转中摆动旋转轴的动作相似。 前进的能量也有一定的频率。 原子核前进的频率由施加磁场的强度和原子核自身的性质决定。 也就是说，对于特定的原子，原子核自旋在一定强度的施加磁场下前进的频率是一定的。 原子核运动的能量与磁场、原子核磁矩以及磁矩和磁场的角度相关。 根据量子力学的原理，原子核磁矩和施加磁场的角度不是连续分布的，而是由原子核的磁量子数决定。 原子核磁矩的方向形成了只能在这些磁量子

4、数之间跳跃，不平滑变化的一系列能级。 如果原子核在施加磁场中接受来自其他源的能量输入，则能级的迁移，即原子核磁矩和施加磁场的角度发生变化。 这种能级转变是获取核磁共振信号的基础。 为了使原子核自旋的运动发生能级迁移，需要给原子核提供迁移所需的能量，该能量通常是通过施加射频场来提供的。 物理原理表明，当所施加的射频场频率与原子核自旋移动的频率相同时，射频场的能量被原子核有效地吸收，有助于能量级的迁移。 因此，某特定的原子核在规定的施加磁场中仅吸收某特定频率的无线电波提供的能量，形成核磁共振信号。2003年，美国科学家保罗劳特布尔和英国科学家彼得曼斯菲尔德。 他们在核磁共振成像技术中获得了重要的发

5、现，这些发现最终导致核磁共振成像装置的出现。核磁共振与传统的x射线和ct完全不同。 它是生物磁自旋成像技术，在被施加了向人体中的全身扩展的氢原子的强磁场内受到高频脉冲的激励而产生核磁共振现象，经由空间编码技术，用传感器检测并接收以电磁形式放出的核磁共振信号，输入到计算机中，经过数据处理转换，最后对人体的各组织的形态进行图像拍摄飞利浦核磁共振成像核磁共振成像术又称为磁共振成像术，简称核磁共振、磁共振或核磁，是80年代发展起来的一种新的影像检查技术。 其全称是核磁共振电子计算机断层扫描术(mri-ct或mrl )。 什么是核磁共振成像技术？ 简单来说，它是一种利用核磁共振成像技术(英语简称mri，

6、mr或nmr，法语简称rmn )进行医学诊断的新的医疗成像技术。 核磁共振是一种物理现象，1946年分为美国的布朗和相塞尔等。 作为分析手段广泛应用于物理、化学等领域，研究物质的分子结构。 直到1971年，美国人达曼丁提出用核磁共振来诊断医学，但当时并未被科学界所接受。 然而，仅仅10年间，1981年就取得了人体的全身核磁共振成像。 人们长期以来以无损伤的方式，获取生物器官和组织的详细诊断图像，监控生物器官和组织中的化学成分和反应，这一梦想终于实现了。核磁共振获得的图像异常鲜明，精细，分辨率高，对比度好，信息量多，特别是软组织水平好。 医生直接看到人体内部组织一样清晰、清楚，诊断效率大大提高。

7、 通过避免过去因手术前诊断不明而进行的开颅、开胸、剖腹探查和其他探查诊断性手术，患者可以避免不必要的手术痛苦和探查性手术引起的副损伤和并发症。 因此，一登场就很受影像工作者和临床医生的欢迎，现在广泛应用于临床，一些疾病的诊断已成为不可或缺的检查手段。核磁共振提供的信息量不仅比医学影像学的许多其他成像技术大，而且与现有的成像技术不同，它是一种革命性的影像诊断技术。 因此，对疾病的诊断有很大的潜在优势。根据10月6日美国医学会杂志 (JAMA )的研究，从1998年到2007年，急救部门对损伤相关疾病使用计算机断层扫描(CT )和核磁共振(MRI )扫描增加了约3倍，但被诊断出危及生命的外伤相关疾

8、病的发生率不相似。与损伤相关的病是美国人访问急病部门最常见的原因之一。 文章作者写道，“高级放射线诊断技术(如计算机断层扫描和核磁共振)的广泛存在和发现明显损伤的相关诊断优势，成为了评价急症部门患者的重要工具”。 他们补充说，增加这些手段与增加医疗费、延长在急性皮疹部门的停留时间、增加电离辐射接触有关。巴尔的摩约翰霍普金斯大学的Frederick Kofi Korley，M.D .及其同事，因损伤性疾病去了急救部门，检查了使用高级放射线诊断技术的全国倾向。 研究者对采样访问进行加权的结果，得到了在美国的估计值。 1998年至2007年，共采样了32万4569次急救部门访问。 其中，6万5376次访问是与损伤相关的疾病(占20% )，其代表估计美国每年因损伤访问急救部门的平均次数为2240万次。 这些访问的样品每年平均来自370家医院。在1998年采样的5237次损伤相关疾病中，访问了急救部门，有257名患者接受了计算机断层扫描和核磁共振(占6% )。 2007年，在6567次抽样的急