核磁共振新技术 ppt课件
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光谱学-核磁共振课件(共86张PPT)
第二页，共八十六页。
从核磁共振氢谱、核磁共振碳谱到核磁共振二维谱，从永久 磁铁仪器、电磁铁仪器到超导磁体仪器，从连续波仪器到脉冲付 里叶变换仪器，从低磁场仪器（40兆赫、60兆赫、80兆赫、90兆 赫、100兆赫）到高磁场仪器（200兆赫、300兆赫、400兆赫、500 兆赫、800兆赫、900兆赫），核磁共振技术正以迅猛发展之势日 新月异。核磁共振在有机化学、植物化学、药物化学、生物化学 (shēnɡ wù huà xué)和化学工业、石油工业、橡胶工业、食品工业、医药 工业等方面应用越来越广泛。
核磁共振 （NMR） (hé cí ɡònɡ zhèn)
Nuclear magnetic resonance(NMR)
第一页，共八十六页。
一. 简 介 1. 发展概况
核磁共振（NMR）是根据有磁矩的原子 核
（如1H、13C、19F、31P等），在磁场的作用下，能够
(nénggòu)产生能级间的跃迁的原理，而采用的一种新技 术。这种新技术自1946年发现，中经50年代末高分辨 核磁共振仪问世以来，现已有很大发展。
第十页，共八十六页。
核磁矩在外磁场方向(fāngxiàng)上的分量μz亦量子化：
z
Pz
mh 2
第十一页，共八十六页。
3、核的进动(jìn dònɡ)
将自旋核放在外磁场H0中时，自旋核的行为就像一 个在重力场中做旋转(xuánzhuǎn)的陀螺，即一方面自旋， 一方面由于磁场作用而围绕磁场方向旋转(xuánzhuǎn)，这 种运动方式称为进动，又称为Larmor进动。其进动频 率称为Larmor频率υ0， υ0∞H0
低场
向左
向右 磁场强度
（ 增大(zēnɡ dà)）
（ 减小）
从核磁共振氢谱、核磁共振碳谱到核磁共振二维谱，从永久 磁铁仪器、电磁铁仪器到超导磁体仪器，从连续波仪器到脉冲付 里叶变换仪器，从低磁场仪器（40兆赫、60兆赫、80兆赫、90兆 赫、100兆赫）到高磁场仪器（200兆赫、300兆赫、400兆赫、500 兆赫、800兆赫、900兆赫），核磁共振技术正以迅猛发展之势日 新月异。核磁共振在有机化学、植物化学、药物化学、生物化学 (shēnɡ wù huà xué)和化学工业、石油工业、橡胶工业、食品工业、医药 工业等方面应用越来越广泛。
核磁共振 （NMR） (hé cí ɡònɡ zhèn)
Nuclear magnetic resonance(NMR)
第一页，共八十六页。
一. 简 介 1. 发展概况
核磁共振（NMR）是根据有磁矩的原子 核
（如1H、13C、19F、31P等），在磁场的作用下，能够
(nénggòu)产生能级间的跃迁的原理，而采用的一种新技 术。这种新技术自1946年发现，中经50年代末高分辨 核磁共振仪问世以来，现已有很大发展。
第十页，共八十六页。
核磁矩在外磁场方向(fāngxiàng)上的分量μz亦量子化：
z
Pz
mh 2
第十一页，共八十六页。
3、核的进动(jìn dònɡ)
将自旋核放在外磁场H0中时，自旋核的行为就像一 个在重力场中做旋转(xuánzhuǎn)的陀螺，即一方面自旋， 一方面由于磁场作用而围绕磁场方向旋转(xuánzhuǎn)，这 种运动方式称为进动，又称为Larmor进动。其进动频 率称为Larmor频率υ0， υ0∞H0
低场
向左
向右 磁场强度
（ 增大(zēnɡ dà)）
（ 减小）
MRI技术PPT课件
点 对T1影响敏感
3D TOF法
高的空间分辨率 对T1影响敏感
缺 较低的空间分辨率层 内流动的饱和效应
点 百叶窗伪影
层内流动的饱和效应 小的覆盖面
Phase Contrast Angiography
相位对比法（Phase contrast MRA）
利用流动质子的速度不动，在梯度磁 场中移动造成的相位差异，得到血流 对比图像。在横向平面进动的自旋质 子受梯度场影响，进动频率将被改变。 梯度场反方向的质子进动频率减慢， 反之加快。当梯度场取消后，所有自 旋质子以原来的频率进动，但相位不 同。
临床优势： • 优秀的背景抑制
组织抑制 • 显示缓慢血流和静脉
MRA方案的设计
MRA的选择：
• 血管的走行 • 血管内血流的速度 • 流动的方向 • 临床要求的检查范围 • 病变的类型
MRA技术选择及其影 响
• 重复时间（TR） • 回波时间（TE）及流动补偿（flow
compensation, FC）
优点：
3D TOF
➢SNR ➢ 分辨率 ➢对各个方向血流的敏感度一致
缺点：
➢ 背景抑制 ➢ 慢血流饱和
➢成像范围
3D TOF —Multi Slab
优点：
➢成像范围 ➢ 饱和效应 ➢对慢血流和动脉细小分支显示
缺点：
➢ 层块交界处因饱和程度不同而出现分界线
3D TOF SPGR
临床应用：
➢ 颅内动脉成像
回波时间（TE）及流动补偿（ FC）
短的TE可减小因血管内不同流动相位 造成的影响，在一些特定的TE内，脂 肪信号会降低，流动补偿可用最短的TE 来维持TE时间内静止组织与流动质子 的相位一致。
翻转角（flip angle FA）
3D TOF法
高的空间分辨率 对T1影响敏感
缺 较低的空间分辨率层 内流动的饱和效应
点 百叶窗伪影
层内流动的饱和效应 小的覆盖面
Phase Contrast Angiography
相位对比法（Phase contrast MRA）
利用流动质子的速度不动，在梯度磁 场中移动造成的相位差异，得到血流 对比图像。在横向平面进动的自旋质 子受梯度场影响，进动频率将被改变。 梯度场反方向的质子进动频率减慢， 反之加快。当梯度场取消后，所有自 旋质子以原来的频率进动，但相位不 同。
临床优势： • 优秀的背景抑制
组织抑制 • 显示缓慢血流和静脉
MRA方案的设计
MRA的选择：
• 血管的走行 • 血管内血流的速度 • 流动的方向 • 临床要求的检查范围 • 病变的类型
MRA技术选择及其影 响
• 重复时间（TR） • 回波时间（TE）及流动补偿（flow
compensation, FC）
优点：
3D TOF
➢SNR ➢ 分辨率 ➢对各个方向血流的敏感度一致
缺点：
➢ 背景抑制 ➢ 慢血流饱和
➢成像范围
3D TOF —Multi Slab
优点：
➢成像范围 ➢ 饱和效应 ➢对慢血流和动脉细小分支显示
缺点：
➢ 层块交界处因饱和程度不同而出现分界线
3D TOF SPGR
临床应用：
➢ 颅内动脉成像
回波时间（TE）及流动补偿（ FC）
短的TE可减小因血管内不同流动相位 造成的影响，在一些特定的TE内，脂 肪信号会降低，流动补偿可用最短的TE 来维持TE时间内静止组织与流动质子 的相位一致。
翻转角（flip angle FA）
磁共振临床应用及进展课堂PPT
❖ NAA主要存在于神经元内，所以被称为神 经元的“内标物”，它的含量多少反映 神经元的功能状况。
.
46
❖ 肌酐/磷酸肌酐（Cr/PCr）：化学位移为3.0和 3.94ppm的共振信号代表磷酸肌酐(PCr)和肌酐 (Cr)。除ATP外PCr为细胞能量代谢的主要储能 形式。
❖ 胆碱（Cho）：3.2ppm的共振信号主要源于细
4.
4
3、流空效应
❖ 定义：射频脉冲所激发的质 子在接收线圈获取MR信号时， 已流出成像层面；而此时成 像层面内原部位的质子为流 入的非激发质子，故不能产 生MRI信号，呈无信号黑影。
❖ 流空效应：不用对比剂使血 管成像
5.
5
4、MR对比增强效应
❖ 定义：顺磁性对比剂可以缩短周围质子 的弛豫时间。
❖ PdWI: MR图像主要反映的是组织间质 子密度值差别
2.
2
❖同一组织或病变在不 同的成像序列具有不 同的信号强度。
❖T1WI
– T1值长，信号低（黑） – T1值短，信号高（白）
❖ T2WI
– T2值长，信号高（白） – T2值短，信号低（黑）
3.
T1WI
3
T2WI
2、多方位成像
轴位、矢状位、冠状位、 任何倾斜位
❖ 急性脑梗死缺血半暗带和梗死核心评估； ❖ 肿瘤的组织学评价、分级； ❖ 对脑肿瘤治疗后效果的评估； ❖ 肿瘤复发和放疗坏死的鉴别。
.
37
临床应用
1. 脑梗死
MR灌注成像对脑梗死的诊断，MTT对 缺血最敏感 ，rCBV和rCBF对早期脑梗死的 诊断特异性较高。
急性脑梗塞时，MR灌注成像lh之内即 可探测到，通常，CBV多无变化，但CBF下 降，MTT延长。
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❖ 肌酐/磷酸肌酐（Cr/PCr）：化学位移为3.0和 3.94ppm的共振信号代表磷酸肌酐(PCr)和肌酐 (Cr)。除ATP外PCr为细胞能量代谢的主要储能 形式。
❖ 胆碱（Cho）：3.2ppm的共振信号主要源于细
4.
4
3、流空效应
❖ 定义：射频脉冲所激发的质 子在接收线圈获取MR信号时， 已流出成像层面；而此时成 像层面内原部位的质子为流 入的非激发质子，故不能产 生MRI信号，呈无信号黑影。
❖ 流空效应：不用对比剂使血 管成像
5.
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4、MR对比增强效应
❖ 定义：顺磁性对比剂可以缩短周围质子 的弛豫时间。
❖ PdWI: MR图像主要反映的是组织间质 子密度值差别
2.
2
❖同一组织或病变在不 同的成像序列具有不 同的信号强度。
❖T1WI
– T1值长，信号低（黑） – T1值短，信号高（白）
❖ T2WI
– T2值长，信号高（白） – T2值短，信号低（黑）
3.
T1WI
3
T2WI
2、多方位成像
轴位、矢状位、冠状位、 任何倾斜位
❖ 急性脑梗死缺血半暗带和梗死核心评估； ❖ 肿瘤的组织学评价、分级； ❖ 对脑肿瘤治疗后效果的评估； ❖ 肿瘤复发和放疗坏死的鉴别。
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临床应用
1. 脑梗死
MR灌注成像对脑梗死的诊断，MTT对 缺血最敏感 ，rCBV和rCBF对早期脑梗死的 诊断特异性较高。
急性脑梗塞时，MR灌注成像lh之内即 可探测到，通常，CBV多无变化，但CBF下 降，MTT延长。
磁共振成像MRI技术PPT课件
• 1983年，MRI设备进入市场。 • MRI设备具有对软组织成像好的优点。把大量的波谱分析技术运用到医用MRI设
备上，使MRI设备不仅可获得解剖学信息，而且可获得其他方面的信息，如生理 和生化方面的信息。
第5页/共37页
二、主要特点及临床应用
MRI 与 CT 各 有 优 点 ， 可 以 互 相 补 充 。 通 过 MRI设备与CT扫描机的性能比较和临床应用比较， 可以看出：MRI设备的优点为： ①多参数成像，可提供丰富的诊断信息 ②多方位成像 ③大视野成像 ④组织特异性成像 ⑤人体能量代谢研究 ⑥无电离辐射，即无创性检查 ⑦无骨伪影干扰
曲（Spin Warp）成像法。 • 1977年，达马丁完成了首例动物活体肿瘤检测成像，并获得首张人体活体
MRI设备图像。
第4页/共37页
• 1980年，阿勃亭（Aberdeen）领导的研究小组发表了利用二维傅立叶变换对 图像进行重建的成像方法。该成像方法效率高、功能多、形成的图像分辨力高、 伪影小，目前医用MRI设备均采用该算法。
从每个体素的MR信号中获得与像素灰度值有关的数 据并产生MR图像，MR图像重建是采用傅里叶变换的 方法。
第31页/共37页
第32页/共37页
幅度
幅度
时间
频率
第33页/共37页
第34页/共37页
第35页/共37页
第36页/共37页
感谢您的观看！
第37页/共37页
第16页/共37页
三、驰豫
驰豫是指自旋系统由激发态恢复至其平衡态 的过程，也就是纵向磁化恢复和横向磁化衰减 的过程。
Z
B0 Mxy
M Mz
X
Y
第17页/共37页
（1）纵向驰豫及纵向驰豫时间
备上，使MRI设备不仅可获得解剖学信息，而且可获得其他方面的信息，如生理 和生化方面的信息。
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二、主要特点及临床应用
MRI 与 CT 各 有 优 点 ， 可 以 互 相 补 充 。 通 过 MRI设备与CT扫描机的性能比较和临床应用比较， 可以看出：MRI设备的优点为： ①多参数成像，可提供丰富的诊断信息 ②多方位成像 ③大视野成像 ④组织特异性成像 ⑤人体能量代谢研究 ⑥无电离辐射，即无创性检查 ⑦无骨伪影干扰
曲（Spin Warp）成像法。 • 1977年，达马丁完成了首例动物活体肿瘤检测成像，并获得首张人体活体
MRI设备图像。
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• 1980年，阿勃亭（Aberdeen）领导的研究小组发表了利用二维傅立叶变换对 图像进行重建的成像方法。该成像方法效率高、功能多、形成的图像分辨力高、 伪影小，目前医用MRI设备均采用该算法。
从每个体素的MR信号中获得与像素灰度值有关的数 据并产生MR图像，MR图像重建是采用傅里叶变换的 方法。
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幅度
幅度
时间
频率
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感谢您的观看！
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三、驰豫
驰豫是指自旋系统由激发态恢复至其平衡态 的过程，也就是纵向磁化恢复和横向磁化衰减 的过程。
Z
B0 Mxy
M Mz
X
Y
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（1）纵向驰豫及纵向驰豫时间
磁共振新技术ppt课件
2. 术中导航 亦有报道称通过对手术台和 MR操作设备的联合设计实现在术中进 行DTI,做到精确切除神经系统肿瘤残留 组织
3. 术后随访 脑肿瘤(尤其是胶质瘤)手术 以及放化疗后状况的准确评估一直以来 是个难题。脑肿瘤的术后复发或残留因 具有较高的细胞密度和细胞外间隙小等 原因，其ADC值低于术后残腔，而 DWI信号增高
精选课件PPT
5
男，49岁，突发右侧肢体无力1h
精选课件PPT
6
病史：男，73y，右侧肢体乏力6h
DWI显示病变范围较T2WI广泛
精选课件PPT
7
弥散张量成像（DTI）
➢利用组织中水分子弥散的各向异性(anisotropy)来 探测组织微观结构的成像方法
➢脑白质的各向异性是由于平行走行的髓鞘轴索纤 维所致，脑白质的弥散在平行神经纤维方向最大， 即弥散各向异性FA最大，接近于1
44
MRCP
精选课件PPT
45
MRU
精选课件PPT
46
内耳迷路水成像
精选课件PPT
47
西门子—容积内插体部检查（VIBE）；飞利浦—T1高 分辨力各向同性容积激发（THRIVE)；GE－肝脏容积 加速采集（LAVA）
特点：层面薄、信噪比高、可兼顾实质成像和三维血 管成像
根据不同部位可采用屏气和不屏气两种
磁共振成像新技术及应用
牡丹江医学院附属红旗医院 磁共振科
精选课件PPT
1
中枢神经系统磁共振新技术
➢ 弥散加权成像（DWI） ➢ 弥散张量成像（DTI） ➢ 脑灌注成像（PWI、ASL） ➢ 磁化率敏感成像（SWI） ➢ 脑血管成像（MRA、MRV） ➢ 波谱分析（MRS） ➢ 脑功能成像（f-MRI）
3. 术后随访 脑肿瘤(尤其是胶质瘤)手术 以及放化疗后状况的准确评估一直以来 是个难题。脑肿瘤的术后复发或残留因 具有较高的细胞密度和细胞外间隙小等 原因，其ADC值低于术后残腔，而 DWI信号增高
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5
男，49岁，突发右侧肢体无力1h
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6
病史：男，73y，右侧肢体乏力6h
DWI显示病变范围较T2WI广泛
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7
弥散张量成像（DTI）
➢利用组织中水分子弥散的各向异性(anisotropy)来 探测组织微观结构的成像方法
➢脑白质的各向异性是由于平行走行的髓鞘轴索纤 维所致，脑白质的弥散在平行神经纤维方向最大， 即弥散各向异性FA最大，接近于1
44
MRCP
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45
MRU
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内耳迷路水成像
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47
西门子—容积内插体部检查（VIBE）；飞利浦—T1高 分辨力各向同性容积激发（THRIVE)；GE－肝脏容积 加速采集（LAVA）
特点：层面薄、信噪比高、可兼顾实质成像和三维血 管成像
根据不同部位可采用屏气和不屏气两种
磁共振成像新技术及应用
牡丹江医学院附属红旗医院 磁共振科
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1
中枢神经系统磁共振新技术
➢ 弥散加权成像（DWI） ➢ 弥散张量成像（DTI） ➢ 脑灌注成像（PWI、ASL） ➢ 磁化率敏感成像（SWI） ➢ 脑血管成像（MRA、MRV） ➢ 波谱分析（MRS） ➢ 脑功能成像（f-MRI）
核磁共振新技术ppt课件
HO H 3C O O O N O HO O O OCH OCH FK 506
3 3
OH
O
Nano NMR Probe
• 90年代中，一种与常规高分辨液相探头设计完全 不同的超微量探头（目前称之为Nano NMR Probe，下 同）问世了，这种探头与常规固体高分辨探头也不尽 相同，后者为高功率，高速魔角旋转用于消除化学位 移各向异性和使偶极偶合平均化，对于磁化率的不连 续性是不考虑的。另外，常规MAS探头对线宽要求仅 为5Hz（甚至50Hz），而1H微量探头因为1H核本身总 的谱宽窄，要求线宽＜0.5Hz（CDCl3在丙酮-d6）中， 特殊设计的Nano NMR probe，其成功之处在于将体积 很小的样品（＜40μL），能100%地保持在检测线圈内， 并确保填充因子高，和均匀的磁化率，以得到最高灵 敏度，构成探头的物料也必须使磁化率的不连续性达 到最小，才能达到最小的线宽。
HO H 3C O O O N O HO O O OCH OCH FK 506
3 3
OH
O
核磁共振原理
半数以上的原子核具有自旋，旋转时产生一小磁场。 当加一外磁场，这些原子核的能级将分裂，既塞曼效应。
在外磁场B0中塞曼分裂图：
HO H 3C O O O N O HO O O OCH OCH FK 506
核磁共振新技 术
HO H 3C O O O N O HO O O OCH OCH FK 506
3 3
OH
O
概 述
•
核磁共振的方法与技术作为分析物质的手段 ，由于其可深 入物质内部而不破坏样品 ，并具有迅速、准确、分辨率高等优 点而得以迅速发展和广泛应用 ，已经从物理学渗透到化学、生 物、地质、医疗以及材料等学科 ，在科研和生产中发挥了巨大 作用 。 核磁共振是1946年由美国斯坦福大学布洛赫(F.Bloch)和哈 佛大学珀赛尔(E.M.Purcell)各自独立发现的，两人因此获得 1952年诺贝尔物理学奖。50多年来，核磁共振已形成为一门有 完整理论的新学科。
磁共振 PPT课件
利用人体内固有的H离子原子核， 在外加磁场作用下产生共振现象， 吸收能量并释放MR信号，将其采集 并作为成像源，经计算机处理，形 成人体MR图像，是一种核物理现象 在医学领域的应用。
3
2、MRI检查有那些优点？
（1）没有电离辐射的损伤（尚未发现）； （2）多方位（横、冠、矢及斜面）成像； （3）图像对解剖结构的细节显示比较好； （4）对组织细微病理的变化更敏感，如脑 水肿 等，组织间的对比度优于CT； （5）根据信号可以确定组织的类型，如脂 肪、出血、水等； （6）无骨骼伪影； （7）流空效应（显示血管） （8）不断有新的成像技术
47
48
49
50
谢谢
51
1、MR平扫 (T1、T2、DWI、FLAIR、脂肪抑制) 2、MR增强扫描:.（凡怀疑占位性病变需开增强扫 描，另外收费） 3、MRA（增强血管造影成像，另外收费）
4、MRCP/MRU （水成像，用于胆道、尿路梗阻和 肿瘤病变，胆道、尿路梗阻和肿瘤，另外收费） 5、波谱分析（另外收费）
7
怎样开MR申请单
直肠肿瘤
25
正常肝脏MRI--T1WI
26
正常肝脏MRI--T2WI（FISP序列）
27
正常肝脏MRI--T2WI（FISP序列）
28
正常肝脏增强动态MRA
29
正常腹部脂肪抑制MRI
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
脊柱和脊髓病变MRI
适应证
1 椎管内各种病变 2 椎体病变 3 椎间盘病变
4
MR检查的禁忌症
1 危重患者需要抢救者 2 严重心肺功能不全者 3 体内有磁性金属异物者 (① 心脏起搏器；②耳蜗 移植体；③某些人工心脏瓣膜；④ 骨骼生长刺 激器和神经刺激器（TENs）； ⑤动脉夹或 圈； ⑥ 金属结构（框周）； ⑦某些假体) 4 怀孕三个月以内之孕妇 5 幽闭恐怖症者
3
2、MRI检查有那些优点？
（1）没有电离辐射的损伤（尚未发现）； （2）多方位（横、冠、矢及斜面）成像； （3）图像对解剖结构的细节显示比较好； （4）对组织细微病理的变化更敏感，如脑 水肿 等，组织间的对比度优于CT； （5）根据信号可以确定组织的类型，如脂 肪、出血、水等； （6）无骨骼伪影； （7）流空效应（显示血管） （8）不断有新的成像技术
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谢谢
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1、MR平扫 (T1、T2、DWI、FLAIR、脂肪抑制) 2、MR增强扫描:.（凡怀疑占位性病变需开增强扫 描，另外收费） 3、MRA（增强血管造影成像，另外收费）
4、MRCP/MRU （水成像，用于胆道、尿路梗阻和 肿瘤病变，胆道、尿路梗阻和肿瘤，另外收费） 5、波谱分析（另外收费）
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怎样开MR申请单
直肠肿瘤
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正常肝脏MRI--T1WI
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正常肝脏MRI--T2WI（FISP序列）
27
正常肝脏MRI--T2WI（FISP序列）
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正常肝脏增强动态MRA
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正常腹部脂肪抑制MRI
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脊柱和脊髓病变MRI
适应证
1 椎管内各种病变 2 椎体病变 3 椎间盘病变
4
MR检查的禁忌症
1 危重患者需要抢救者 2 严重心肺功能不全者 3 体内有磁性金属异物者 (① 心脏起搏器；②耳蜗 移植体；③某些人工心脏瓣膜；④ 骨骼生长刺 激器和神经刺激器（TENs）； ⑤动脉夹或 圈； ⑥ 金属结构（框周）； ⑦某些假体) 4 怀孕三个月以内之孕妇 5 幽闭恐怖症者
磁共振功能成像的临床应用PPT课件
磁共振功能成像的应用将促进医学影像学与其他学科的交叉融合， 推动医学领域的发展。
提高医疗服务水平
磁共振功能成像的应用将提高医疗服务的质量和效率，为患者提 供更好的医疗体验。
THANKS
感谢观看
磁共振功能成像的优势与局限性
优势
无创、无辐射损伤、多参数成像 、高软组织分辨率等。
局限性
检查费用较高、检查时间长、对 运动伪影敏感等。
03
磁共振功能成像在神经系统疾病中的
应用
脑肿瘤
总结词
磁共振功能成像在脑肿瘤的诊断、治疗和预后评估中具有重要作用。
详细描述
磁共振功能成像技术可以检测肿瘤的位置、大小和扩散情况，有助于医生制定 更精确的治疗计划。同时，通过观察肿瘤的代谢和血流情况，可以评估治疗效 果和预测复发风险。
该技术可以提供高分辨率、高对比度的图像，并且无辐射， 对人体无害。
临床应用的意义和价值
磁共振功能成像能够提供更深入的生理和病理生理信息，有助于疾病的早期诊断和 预后评估。
该技术能够检测到传统影像学检查难以发现的细微病变，提高诊断的准确性和可靠 性。
磁共振功能成像还可以用于监测治疗效果和评估病情进展，为临床医生制定治疗方 案提供重要依据。
分析和处理，提高诊断准确性和可靠性。
新型成像技术
02
研究和发展新的磁共振功能成像技术，如高分辨率成像、多模
态成像等，以满足临床对诊断和治疗的更高要求。
实时成像与导航技术
03
实现实时成像和导航技术，为手术和介入治疗提供更精确的定
位和导航信息。
在临床诊断和治疗中的作用与价值
01
02
03
精准诊断
磁共振功能成像能够提供 更精准的定位和定性信息， 有助于医生对疾病的早期 发现和准确诊断。
提高医疗服务水平
磁共振功能成像的应用将提高医疗服务的质量和效率，为患者提 供更好的医疗体验。
THANKS
感谢观看
磁共振功能成像的优势与局限性
优势
无创、无辐射损伤、多参数成像 、高软组织分辨率等。
局限性
检查费用较高、检查时间长、对 运动伪影敏感等。
03
磁共振功能成像在神经系统疾病中的
应用
脑肿瘤
总结词
磁共振功能成像在脑肿瘤的诊断、治疗和预后评估中具有重要作用。
详细描述
磁共振功能成像技术可以检测肿瘤的位置、大小和扩散情况，有助于医生制定 更精确的治疗计划。同时，通过观察肿瘤的代谢和血流情况，可以评估治疗效 果和预测复发风险。
该技术可以提供高分辨率、高对比度的图像，并且无辐射， 对人体无害。
临床应用的意义和价值
磁共振功能成像能够提供更深入的生理和病理生理信息，有助于疾病的早期诊断和 预后评估。
该技术能够检测到传统影像学检查难以发现的细微病变，提高诊断的准确性和可靠 性。
磁共振功能成像还可以用于监测治疗效果和评估病情进展，为临床医生制定治疗方 案提供重要依据。
分析和处理，提高诊断准确性和可靠性。
新型成像技术
02
研究和发展新的磁共振功能成像技术，如高分辨率成像、多模
态成像等，以满足临床对诊断和治疗的更高要求。
实时成像与导航技术
03
实现实时成像和导航技术，为手术和介入治疗提供更精确的定
位和导航信息。
在临床诊断和治疗中的作用与价值
01
02
03
精准诊断
磁共振功能成像能够提供 更精准的定位和定性信息， 有助于医生对疾病的早期 发现和准确诊断。
《磁共振新技术》课件
总结词：高分辨率成像
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详细描述：高分辨磁共振技术可以实现组织特异性成像， 针对不同组织或器官的特点进行优化，提高成像效果。
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详细描述：高分辨磁共振技术能够提供高分辨率的图像， 使得医生能够更准确地观察病变的细节，提高诊断的准确 性。
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总结词：组织特异性成像
详细描述：快速磁共振技术可以实现实时成像，对于需 要动态观察的疾病诊断具有重要意义，如血管造影、脑 功能成像等。
功能性磁共振技术在医学中的应用
总结词
无创检测脑功能
详细描述
功能性磁共振技术通过检测脑部血流动力学变化，无创 地了解大脑的功能活动，对于神经科学研究和脑部疾病 的诊断具有重要意义。
总结词
评估治疗效果
02
磁共振新技术介绍
快速磁共振技术
01
快速磁共振技术是通过缩短成像时间，提高成像效率的方法。它可以在较短时 间内获取高质量的磁共振图像，从而减少运动伪影和呼吸效应等干扰因素。
02
快速磁共振技术主要采用并行采集技术和稀疏采样技术，通过多通道接收器和 快速扫描序列实现快速成像。
03
快速磁共振技术在临床应用中具有广泛的应用价值，如全身大范围成像、动态 成像和功能成像等。
详细描述
功能性磁共振技术可以用于评估脑部疾病的治疗效果， 通过观察大脑功能的改变，为治疗方案的调整提供依据 。
总结词
研究心理生理学
详细描述
功能性磁共振技术还可以用于研究心理生理学，探讨大 脑与情感、认知、行为之间的关系，为心理学和行为科 学研究提供新的视角。
高分辨磁共振技术在医学中的应用
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对未来研究的展望
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详细描述：高分辨磁共振技术可以实现组织特异性成像， 针对不同组织或器官的特点进行优化，提高成像效果。
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详细描述：高分辨磁共振技术能够提供高分辨率的图像， 使得医生能够更准确地观察病变的细节，提高诊断的准确 性。
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总结词：组织特异性成像
详细描述：快速磁共振技术可以实现实时成像，对于需 要动态观察的疾病诊断具有重要意义，如血管造影、脑 功能成像等。
功能性磁共振技术在医学中的应用
总结词
无创检测脑功能
详细描述
功能性磁共振技术通过检测脑部血流动力学变化，无创 地了解大脑的功能活动，对于神经科学研究和脑部疾病 的诊断具有重要意义。
总结词
评估治疗效果
02
磁共振新技术介绍
快速磁共振技术
01
快速磁共振技术是通过缩短成像时间，提高成像效率的方法。它可以在较短时 间内获取高质量的磁共振图像，从而减少运动伪影和呼吸效应等干扰因素。
02
快速磁共振技术主要采用并行采集技术和稀疏采样技术，通过多通道接收器和 快速扫描序列实现快速成像。
03
快速磁共振技术在临床应用中具有广泛的应用价值，如全身大范围成像、动态 成像和功能成像等。
详细描述
功能性磁共振技术可以用于评估脑部疾病的治疗效果， 通过观察大脑功能的改变，为治疗方案的调整提供依据 。
总结词
研究心理生理学
详细描述
功能性磁共振技术还可以用于研究心理生理学，探讨大 脑与情感、认知、行为之间的关系，为心理学和行为科 学研究提供新的视角。
高分辨磁共振技术在医学中的应用
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对未来研究的展望
磁共振 ppt课件
化学交换饱和转移成像（Chemical Exchange Saturation Transfer，CEST）：通过测量化学交换过程中产生的磁共振 信号来反映组织内的特定代谢物浓度，常用于神经退行性疾 病和肿瘤的研究。
05 磁共振的优势与局限性
优势
无电离辐射
磁共振成像技术利用磁场和射频脉冲，而 不是X射线，因此没有电离辐射，对病人
磁场均匀度
为了保证检测结果的准确性，磁体 系统需要提供高均匀度的磁场环境 。
射频系统
发射器
射频系统中的发射器负责 产生高频电磁波，用于激 发人体内的氢原子核。
接收器
接收器负责接收氢原子核 返回的信号，并将其转换 为可供计算机系统处理的 电信号。
射频线圈
射频线圈是发射和接收电 磁波的重要部件，其设计 和性能对信号质量和成像 质量有重要影响。
研究和发展分子成像技术，实现从分子水平上对疾病进行早期诊断 和疗效评估。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
磁共振的发展历程
1946年，美国科学家Bloch和Purcell 共同获得了诺贝尔物理学奖，因为他 们发现了核磁共振现象。
1977年，美国科学家Mansfield和 Maudsley开发出了基于快速扫描的 磁共振成像技术，大大缩短了成像时 间。
1971年，美国科学家Damadian发明 了第一台核磁共振成像仪，并获得了 专利。
无害。
高软组织分辨率
磁共振成像能够清晰地显示软组织结构， 对于脑、关节、肌肉等部位的病变诊断具
有优势。
多参数成像
磁共振成像可以获取多种参数，如T1、T2 、质子密度等，从而提供丰富的诊断信息 。
功能成像
除了结构成像外，磁共振还可以进行功能 成像，如灌注成像和弥散成像，有助于疾 病的早期诊断和预后评估。
05 磁共振的优势与局限性
优势
无电离辐射
磁共振成像技术利用磁场和射频脉冲，而 不是X射线，因此没有电离辐射，对病人
磁场均匀度
为了保证检测结果的准确性，磁体 系统需要提供高均匀度的磁场环境 。
射频系统
发射器
射频系统中的发射器负责 产生高频电磁波，用于激 发人体内的氢原子核。
接收器
接收器负责接收氢原子核 返回的信号，并将其转换 为可供计算机系统处理的 电信号。
射频线圈
射频线圈是发射和接收电 磁波的重要部件，其设计 和性能对信号质量和成像 质量有重要影响。
研究和发展分子成像技术，实现从分子水平上对疾病进行早期诊断 和疗效评估。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
磁共振的发展历程
1946年，美国科学家Bloch和Purcell 共同获得了诺贝尔物理学奖，因为他 们发现了核磁共振现象。
1977年，美国科学家Mansfield和 Maudsley开发出了基于快速扫描的 磁共振成像技术，大大缩短了成像时 间。
1971年，美国科学家Damadian发明 了第一台核磁共振成像仪，并获得了 专利。
无害。
高软组织分辨率
磁共振成像能够清晰地显示软组织结构， 对于脑、关节、肌肉等部位的病变诊断具
有优势。
多参数成像
磁共振成像可以获取多种参数，如T1、T2 、质子密度等，从而提供丰富的诊断信息 。
功能成像
除了结构成像外，磁共振还可以进行功能 成像，如灌注成像和弥散成像，有助于疾 病的早期诊断和预后评估。
《磁共振成像》课件
穿着要求
穿着舒适、无金属纽扣或拉链的衣 服进行检查。
检查中的安全问题
保持静止
在检查过程中，需要保持静止不动，以免影 响成像效果。
遵循医生指导
在检查过程中，需要遵循医生的指导，如保 持正常呼吸、不要憋气等。
观察身体反应
在检查过程中，需要观察身体是否有不适反 应，如有异常应及时告知医生。
避免携带电子设备
02
磁共振成像系统
磁体系统
01
磁体类型
磁体系统是磁共振成像的核心 部分，主要分为永磁型、超导
型和脉冲型三种类型。
02
磁场强度
磁场强度是衡量磁体性能的重 要指标，通常在0.5-3.0特斯拉
之间。
03
磁场均匀性
为了获得高质量的图像，磁场 的均匀性必须得到保证，通常
要求在±0.01ppm之内。
梯度系统
• 技术挑战：高场强磁共振成像技术需要更高的技术和资金投入，同时还需要解决磁场均匀性、信噪比和安全性等问题。
快速成像技术
总结词
快速成像技术能够缩短成像时间，提高成像效率 ，减轻患者的痛苦和不适感。
发展趋势
随着快速成像技术的不断改进和完善，其应用范 围也将不断扩大，未来可能会成为磁共振成像技 术的主流之一。
02
详细描述
多模态成像技术是当前研究的 热点之一，它能够综合利用多 种成像模式的信息，如磁共振 成像、超声成像、X射线成像 等，从而提供更加全面和准确
的诊断结果。
03
发展趋势
多模态成像技术的应用范围将 不断扩大，未来可能会成为医
学影像技术的主流之一。
04
技术挑战
多模态成像技术需要解决不同 模态之间的兼容性和同步性问 题，同时还需要进一步提高图
穿着舒适、无金属纽扣或拉链的衣 服进行检查。
检查中的安全问题
保持静止
在检查过程中，需要保持静止不动，以免影 响成像效果。
遵循医生指导
在检查过程中，需要遵循医生的指导，如保 持正常呼吸、不要憋气等。
观察身体反应
在检查过程中，需要观察身体是否有不适反 应，如有异常应及时告知医生。
避免携带电子设备
02
磁共振成像系统
磁体系统
01
磁体类型
磁体系统是磁共振成像的核心 部分，主要分为永磁型、超导
型和脉冲型三种类型。
02
磁场强度
磁场强度是衡量磁体性能的重 要指标，通常在0.5-3.0特斯拉
之间。
03
磁场均匀性
为了获得高质量的图像，磁场 的均匀性必须得到保证，通常
要求在±0.01ppm之内。
梯度系统
• 技术挑战：高场强磁共振成像技术需要更高的技术和资金投入，同时还需要解决磁场均匀性、信噪比和安全性等问题。
快速成像技术
总结词
快速成像技术能够缩短成像时间，提高成像效率 ，减轻患者的痛苦和不适感。
发展趋势
随着快速成像技术的不断改进和完善，其应用范 围也将不断扩大，未来可能会成为磁共振成像技 术的主流之一。
02
详细描述
多模态成像技术是当前研究的 热点之一，它能够综合利用多 种成像模式的信息，如磁共振 成像、超声成像、X射线成像 等，从而提供更加全面和准确
的诊断结果。
03
发展趋势
多模态成像技术的应用范围将 不断扩大，未来可能会成为医
学影像技术的主流之一。
04
技术挑战
多模态成像技术需要解决不同 模态之间的兼容性和同步性问 题，同时还需要进一步提高图
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2) 对于同一种原子核来说， 值一定，共振频率随外磁场H0 而改变。
从式中可知道，观察核磁共振吸收的方法有两种：固定磁场 强20度20/1H1/103而改变频率，称为扫频法；固定电磁波频率而改1变6 磁场强度H0 ，称之为扫场法。
4、弛豫过程
1H的磁性核在电磁波的作用下，能级分裂为二。根据
Boltzmann分配定律，处在低能级的原子核数目占有微弱的优 势。如在外磁场（60MHz), 温度为27℃时，两个能级上氢 核数目N之比为：
整数
偶数
0
A（1）
H
Z（1）
奇-奇
I为半整数（1/2）
有共振吸收
2020/11/13
A（12）
C
Z（6） 偶-偶
I=0
无
A（14）
N
Z（7）
偶-奇
I为整数
有共振吸收
8
半数以上的原子核具有自旋，旋转时产生一小磁场。当加一外磁 场，这些原子核的能级发生分裂，这一物理现象称为塞曼效应。
在外磁场B0中塞曼分裂图：
（2）核内质子数和中子数均为奇数时，I为正整数。
（3）核内质子数中子数一奇一偶时，I为半整数。
后两类是核磁共振研究的主要对象。
2020/11/13
7
I 的取值可用下面关系判断：
质量数（A）
奇数 偶数
例如：
原子序数（Z） 自旋量子数（I）
奇数或偶数 半整数 n + 1/2。n = 0,1,2,…
奇数
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
12位因对核磁共振的杰出贡献而获得 诺贝尔奖科学家
•
1944年
I.Rabi
•
1952年
F.Block
•
1952年
E.M.Purcell
5
核磁共振原理
核磁共振光谱：
以频率为兆赫级、波长很长、能量很低的电磁波照射 分子，电磁波能与暴露在强磁场中的磁性核相互作用， 引起磁性核在外磁场中发生磁能级的共振跃迁而产生吸 收信号。与其他光谱方法一样，属于波谱分析。
§1 原子核的磁性 1、原子核的自旋
原子核由质子和中子组成，与核外电子一样存在自旋。 原子核绕 轴自身作旋转运动，产生自旋角动量P。由 量子2力020/学11/13计算，P的绝对值由核自旋量子数I决定。 6
当 与H0同向时， E= - H0； 当 与H0反向时， E= ﹢H0
2020/11/13
12
核磁矩在外磁场中的能级分布
2020/11/13
13
两能级差为：
E=E2-E1=2 H0
将式代入得： E＝ hH0 2
2)、拉摩进动(Lamor)
在外磁场旋转的原子核，
其自旋轴与外磁场方向之间有 一倾角。外磁场的作用使核磁 受到一个垂直核磁矩的扭力， 这样原子核就围绕外磁场的方 向回旋，犹如在重力场中运动 的陀螺。这种运动方式称为拉 摩进动。
2020/11/13
图3、(a)自旋陀螺在重力 场中的进动工(b)自旋原 子核在外磁场中的进14 动
进动角频率： l H0 ，进动线频率： l
l 2
将式代入得：
l
2
H0
3）核磁共振的条件
量子力学选律可知，只有m = 1的跃迁，才是 允许跃迁，所以相邻两能级之间的能量差：
E=E2-E1=2 H0
核磁共振新技术及其应用
• 核磁共振概述 • 核磁共振新技术及应用
2020/11/13
1
概述
•
核磁共振的方法与技术作为分析物质的手段 ，由于其可深
入物质内部而不破坏样品 ，并具有迅速、准确、分辨率高等优
点而得以迅速发展和广泛应用 ，已经从物理学渗透到化学、生
物、地质、医疗以及材料等学科 ，在科研和生产中发挥了巨大
•
1955年
mb
Hale Waihona Puke •1955年P.Kusch
•
1964年
C.H.Townes
•
1966年
A.Kastler
•
1977年
J.H.Van Vleck
•
1981年
N.Bloembergen
•
1983年
H.Taube
•
1989年
N.F.Ramsey
•
1991年
R.R.Ernst
2020/11/13
P2h I(I1)
式中：h是普朗克常数, 6.62410-34J/S
I是核的自旋量子数,
In 2
I = 0， P=0， 无自旋，不能产生自旋角动量，不
会产生共振信号。
只有当I ＞ 0时，才能发生共振吸收，产生共振信号。
说 明： I为核自旋量子数也简称核自旋，其数值随核而异。
（1）核内质子数和中子数都为偶数时，I=0，观察不到核磁共振现象
如果在磁场的垂直方向加一个射频场，当射频
场的能量h 电满足条件：
h电＝E＝
hH0
2
2020/11/13
15
电
H0
2
即
电l
hH0 2
v 2Bo 或 Bo
核子从射频场中吸收能量hv从低能级跃迁到高能级， 发生核磁共振吸收。
原子核在外磁场中吸收特定频率电磁波的现象称为核磁共振。
公式的意义：
1) 对于不同的原子核，由于磁旋比不同，发生共振的条件 不同。
作用 。
•
核磁共振是1946年由美国斯坦福大学布洛赫(F.Bloch)和哈
佛大学珀赛尔(E.M.Purcell)各自独立发现的，两人因此获得
1952年诺贝尔物理学奖。60多年来，核磁共振已形成为一门有
完整理论的新学科。
2020/11/13
2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
2020/11/13
9
2、原子核的核磁矩
核自旋产生磁场，其方向由右手定则确定，如图 所示。核磁矩由下式确定：
P
式中： 为磁旋比。不同的 核，其值不同； 为核磁矩； P为自旋角动量
P2h I(I1)2hI
将式代入：得到： hI 2
2020/11/13
图1 核磁产生磁场的方向
10
3、核磁在外磁场中的行为
图2 1H 在外磁场中的取向能级
2020/11/13
11
以1H核 为例，无外磁场 H0作用，排列是随机的， 磁性相互抵消；加上外磁场H0时， 1H有序排列。排 列方式有(2I+1 , I=1/2 )种，即两种取向，分别对应 两个自旋量子数Mi=1/2。 外磁场 H0与核的作用能:
E= H0 两种取向对应两个能级：
1）核磁与外磁场H0之间的作用能
P是空间量子化的，在坐标Z轴上的分量Pz取分立的
值：
Pz
h
2
m
式中：m是原子核的磁量子数，其值等于﹣I, I+1,…I-1,
I。故能取(2I+1)个值Pz的各个值相相差 因此是不连续的，是空间量子化的。
2
h
的整数倍，
H0
Mi=
1 2
E1=﹢H0
E
E
Mi=
1 2
E2=﹣H0
从式中可知道，观察核磁共振吸收的方法有两种：固定磁场 强20度20/1H1/103而改变频率，称为扫频法；固定电磁波频率而改1变6 磁场强度H0 ，称之为扫场法。
4、弛豫过程
1H的磁性核在电磁波的作用下，能级分裂为二。根据
Boltzmann分配定律，处在低能级的原子核数目占有微弱的优 势。如在外磁场（60MHz), 温度为27℃时，两个能级上氢 核数目N之比为：
整数
偶数
0
A（1）
H
Z（1）
奇-奇
I为半整数（1/2）
有共振吸收
2020/11/13
A（12）
C
Z（6） 偶-偶
I=0
无
A（14）
N
Z（7）
偶-奇
I为整数
有共振吸收
8
半数以上的原子核具有自旋，旋转时产生一小磁场。当加一外磁 场，这些原子核的能级发生分裂，这一物理现象称为塞曼效应。
在外磁场B0中塞曼分裂图：
（2）核内质子数和中子数均为奇数时，I为正整数。
（3）核内质子数中子数一奇一偶时，I为半整数。
后两类是核磁共振研究的主要对象。
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7
I 的取值可用下面关系判断：
质量数（A）
奇数 偶数
例如：
原子序数（Z） 自旋量子数（I）
奇数或偶数 半整数 n + 1/2。n = 0,1,2,…
奇数
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
12位因对核磁共振的杰出贡献而获得 诺贝尔奖科学家
•
1944年
I.Rabi
•
1952年
F.Block
•
1952年
E.M.Purcell
5
核磁共振原理
核磁共振光谱：
以频率为兆赫级、波长很长、能量很低的电磁波照射 分子，电磁波能与暴露在强磁场中的磁性核相互作用， 引起磁性核在外磁场中发生磁能级的共振跃迁而产生吸 收信号。与其他光谱方法一样，属于波谱分析。
§1 原子核的磁性 1、原子核的自旋
原子核由质子和中子组成，与核外电子一样存在自旋。 原子核绕 轴自身作旋转运动，产生自旋角动量P。由 量子2力020/学11/13计算，P的绝对值由核自旋量子数I决定。 6
当 与H0同向时， E= - H0； 当 与H0反向时， E= ﹢H0
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12
核磁矩在外磁场中的能级分布
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13
两能级差为：
E=E2-E1=2 H0
将式代入得： E＝ hH0 2
2)、拉摩进动(Lamor)
在外磁场旋转的原子核，
其自旋轴与外磁场方向之间有 一倾角。外磁场的作用使核磁 受到一个垂直核磁矩的扭力， 这样原子核就围绕外磁场的方 向回旋，犹如在重力场中运动 的陀螺。这种运动方式称为拉 摩进动。
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图3、(a)自旋陀螺在重力 场中的进动工(b)自旋原 子核在外磁场中的进14 动
进动角频率： l H0 ，进动线频率： l
l 2
将式代入得：
l
2
H0
3）核磁共振的条件
量子力学选律可知，只有m = 1的跃迁，才是 允许跃迁，所以相邻两能级之间的能量差：
E=E2-E1=2 H0
核磁共振新技术及其应用
• 核磁共振概述 • 核磁共振新技术及应用
2020/11/13
1
概述
•
核磁共振的方法与技术作为分析物质的手段 ，由于其可深
入物质内部而不破坏样品 ，并具有迅速、准确、分辨率高等优
点而得以迅速发展和广泛应用 ，已经从物理学渗透到化学、生
物、地质、医疗以及材料等学科 ，在科研和生产中发挥了巨大
•
1955年
mb
Hale Waihona Puke •1955年P.Kusch
•
1964年
C.H.Townes
•
1966年
A.Kastler
•
1977年
J.H.Van Vleck
•
1981年
N.Bloembergen
•
1983年
H.Taube
•
1989年
N.F.Ramsey
•
1991年
R.R.Ernst
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P2h I(I1)
式中：h是普朗克常数, 6.62410-34J/S
I是核的自旋量子数,
In 2
I = 0， P=0， 无自旋，不能产生自旋角动量，不
会产生共振信号。
只有当I ＞ 0时，才能发生共振吸收，产生共振信号。
说 明： I为核自旋量子数也简称核自旋，其数值随核而异。
（1）核内质子数和中子数都为偶数时，I=0，观察不到核磁共振现象
如果在磁场的垂直方向加一个射频场，当射频
场的能量h 电满足条件：
h电＝E＝
hH0
2
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15
电
H0
2
即
电l
hH0 2
v 2Bo 或 Bo
核子从射频场中吸收能量hv从低能级跃迁到高能级， 发生核磁共振吸收。
原子核在外磁场中吸收特定频率电磁波的现象称为核磁共振。
公式的意义：
1) 对于不同的原子核，由于磁旋比不同，发生共振的条件 不同。
作用 。
•
核磁共振是1946年由美国斯坦福大学布洛赫(F.Bloch)和哈
佛大学珀赛尔(E.M.Purcell)各自独立发现的，两人因此获得
1952年诺贝尔物理学奖。60多年来，核磁共振已形成为一门有
完整理论的新学科。
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2
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
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9
2、原子核的核磁矩
核自旋产生磁场，其方向由右手定则确定，如图 所示。核磁矩由下式确定：
P
式中： 为磁旋比。不同的 核，其值不同； 为核磁矩； P为自旋角动量
P2h I(I1)2hI
将式代入：得到： hI 2
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图1 核磁产生磁场的方向
10
3、核磁在外磁场中的行为
图2 1H 在外磁场中的取向能级
2020/11/13
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以1H核 为例，无外磁场 H0作用，排列是随机的， 磁性相互抵消；加上外磁场H0时， 1H有序排列。排 列方式有(2I+1 , I=1/2 )种，即两种取向，分别对应 两个自旋量子数Mi=1/2。 外磁场 H0与核的作用能:
E= H0 两种取向对应两个能级：
1）核磁与外磁场H0之间的作用能
P是空间量子化的，在坐标Z轴上的分量Pz取分立的
值：
Pz
h
2
m
式中：m是原子核的磁量子数，其值等于﹣I, I+1,…I-1,
I。故能取(2I+1)个值Pz的各个值相相差 因此是不连续的，是空间量子化的。
2
h
的整数倍，
H0
Mi=
1 2
E1=﹢H0
E
E
Mi=
1 2
E2=﹣H0