核磁共振成像仪

合集下载

磁共振成像仪使用指南

磁共振成像仪使用指南

磁共振成像仪使用指南磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术是一种通过利用核磁共振原理,对人体或物体进行非侵入性的三维成像的医学检查方法。

它在临床诊断、科学研究以及生物医学领域起着重要作用。

本篇文章将为您介绍磁共振成像仪的使用指南。

一、准备在进行磁共振成像之前,有一系列的准备工作需要完成:1. 安全事项:在进入磁共振室前,请确保身上没有任何金属物品,如首饰、手表、手机等。

这是因为磁共振成像仪使用强磁场,金属物品可能会受到吸引力或产生危险的磁场。

2. 环境要求:磁共振室内需要维持安静,因此,请保持安静,避免不必要的声音干扰。

3. 服装要求:您需要穿上提供的磁共振室专用服装,这些服装通常由无金属材料制成,以避免对磁共振成像的影响。

二、进行磁共振成像在完成准备工作后,可以进行磁共振成像。

以下是具体步骤:1. 入室:在进入磁共振室前,请确保没有手表、钥匙、手机等金属物品。

如果您有身体上的金属假体,例如心脏起搏器或人工骨髓等,请告知医务人员。

2. 体位安排:在进入磁共振仪器前,医务人员会根据您所需成像的部位安排您的体位。

请按照医生的指示准备好,并保持不动。

3. 安全检查:在进行磁共振成像前,医务人员会进行安全检查,确保您身上没有任何金属物品。

他们还会询问您是否有金属植入物或假体,以确保成像过程的安全。

4. 成像过程:成像过程中,您需要进入磁共振设备内。

磁共振仪会发出一系列的噪音,这是正常现象,请放松自己,遵循医生和技术人员的指示,保持不动。

整个成像过程可能需要几分钟到半小时不等,具体时间取决于您需要成像的部位。

5. 结束:成像完成后,医务人员会通知您可以离开磁共振室。

您可以回到更衣室更换衣物,并恢复正常活动。

三、注意事项在进行磁共振成像时,还需要注意以下事项:1. 安全性:磁共振成像是一项安全的检查方法,但对于一些人群来说可能有限制。

如孕妇、有心脏起搏器或金属植入物的人,应在医生的指导下进行成像。

医用核磁共振成像仪的故障分析及维护保养

医用核磁共振成像仪的故障分析及维护保养

医用核磁共振成像仪的故障分析及维护保养摘要:核磁共振系统从20世纪80年代开始,逐渐成为医学影像学诊断的重要仪器,主要用于腹部、软组织、四肢关节、脊柱、头颅的检查,也常用于全身大血管、面颈部、直肠癌的术前分期、盆腔以及乳腺的检查中。

核磁共振系统主要包括两个组成部分,其一为软件系统,其二为硬件设备。

软件系统主要有操作系统(当前常用的为WindowsXP计算机操作系统)、应用模块(含有仪器控制、成像系统与数据采集等)、故障检查与维修系统。

硬件设备则包括数据处理系统、恒场磁体、射频场线圈、梯度场线圈、计算机与图像重建系统等。

为了充分发挥MRI的工作性能,降低使用成本,对其进行及时的故障排查与维修就显得尤为重要。

只有确保该系统正常有效运行,可促使患者能得到及时而准确的诊断,从而实施科学化的治疗[1]。

笔者近些年对典型核磁共振系统故障维修进行了总结,现分析如下。

关键词:核磁共振成像仪(MRI);故障分析;维护保养核磁共振成像设备使用超导磁体,在日常的使用和运行过程中需要时刻注意磁体的制冷系统,尤其是对氦压机、冷头以及水冷机组的运行情况进行查看。

在日常运行的查看过程中需要注意氦压机运转是否正常、压力是否充足以及设备的历史报错记录信息。

要查看冷头设备是否发出不正常噪音。

还要查看水冷机组中的水泵是否正常运行。

为了保证核磁共振成像设备的运行正常首先要保证设备运行机房的环境是恒定的。

这其中包括保证温度、湿度的恒定。

同时,为了保证设备在运行过程中不受到外界磁场的干扰,一般需要通过安装屏蔽门的方式降低外界干扰。

对核磁共振设备运行中,保证人员安全最为重要。

操作人员应熟知MRI设备原理,熟记MRI的潜在风险,加强磁场安全,强电辐射安全方面的相关教育。

与此同时,受检者也应该做好防范工作,受检者提前询问是否做过人工心瓣膜术等;受检前植入物的检查,如磁场对受检者体内起搏器、心脏除颤器、耳蜗植入物、止血夹等。

1.医用核磁共振成像系统的故障分析1.1设备电路故障排障:核磁共振成像设备需要借助稳定的电力才可以顺利运行,当出现保险丝与额定电流相互不匹配时,容易出现电流不稳定的情况。

核磁共振成像技术的使用教程

核磁共振成像技术的使用教程

核磁共振成像技术的使用教程核磁共振成像(MRI)是一种基于核磁共振现象原理的医学影像技术,通过对人体组织中的氢核进行扫描,得出高分辨率的图像,从而帮助医生诊断疾病。

本文将详细介绍核磁共振成像技术的使用教程,包括准备工作、操作步骤、注意事项等。

一、准备工作1. 确定扫描对象:在进行核磁共振成像之前,需要明确扫描的是哪一部位的人体组织,如头部、脊柱、关节等。

2. 了解禁忌症:核磁共振成像对某些人有禁忌症,如植入金属物、心脏起搏器等,应在进行之前咨询医生,并告知相关信息。

二、操作步骤1. 穿着:医生会要求扫描对象脱去身上的全部金属物品,并穿上医院提供的无金属制品。

2. 定位:扫描对象需要躺着,将要扫描的部位与扫描仪对齐。

医生可能会使用定位标记或固定装置来确保扫描的精准性。

3. 导入参数:医生会根据扫描对象的需要设置相关参数,如扫描层数、扫描时间、分辨率等。

4. 进行扫描:扫描对象需要尽量保持静止,不可以移动或改变体位。

在扫描时,会听到一些嗡嗡声和轻微的震动,属于正常现象。

5. 等待结果:完成扫描后,医生会对获取的数据进行处理,生成详细的图像。

通常需要等待一段时间,才能得到最终的结果。

三、注意事项1. 寒暖适宜:由于核磁共振室温度较低,扫描对象可能会感到寒冷。

建议患者在前往核磁共振室之前穿着厚一些的衣物。

2. 保持安静:在扫描过程中,扫描对象需要保持安静,以免影响成像质量。

需要在扫描仪内保持不动,并听从医生或技师的指示。

3. 咨询医生:如果扫描对象感到不适或有任何疑问,可以随时咨询医生或技师。

4. 孕妇慎用:核磁共振成像对于孕妇来说有一定的风险,特别是在妊娠早期。

如果怀孕或有可能怀孕,应事先咨询医生并告知情况。

5. 术前禁食:某些核磁共振扫描需要术前禁食,如腹部扫描。

在进行这类扫描之前,需要遵循医生的指示,避免进食特定的食物和饮料。

四、技术进展随着科技的发展,核磁共振成像技术也在不断改进和创新。

例如:1. 高场强:现代核磁共振仪中使用的磁场强度越来越高,可以提供更清晰的图像。

核磁共振成像仪原理

核磁共振成像仪原理

核磁共振成像仪原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊核磁共振成像仪原理这玩意儿,可神奇啦!你说这核磁共振成像仪啊,就像是一个超级厉害的魔法师!它能看穿我们的身体,把里面的情况看得清清楚楚。

就好比我们在黑夜里走路,啥也看不见,突然有了一盏明灯,一下子就把路给照亮了。

想象一下,我们身体里的各种组织和器官,就像是一群小朋友在玩游戏。

有的跑得快,有的跑得慢,有的安静待着,有的调皮捣蛋。

核磁共振成像仪呢,就能把这些小朋友的状态都给记录下来。

它是怎么做到的呢?这可就有意思了。

它利用了一种叫磁场和无线电波的东西。

磁场就像是一个大磁铁,能把我们身体里的氢原子给吸引住。

然后呢,再通过无线电波去“逗逗”这些氢原子,让它们发出信号。

这些信号就像是小朋友们喊出的声音,告诉我们它们在哪里,在干什么。

哎呀,这是不是很神奇?你说我们的身体里居然有这么多小秘密,而核磁共振成像仪就能把这些秘密都给挖出来。

而且啊,这核磁共振成像仪还特别精细呢!它能分辨出非常非常小的差别。

就像我们看东西,普通的眼睛可能看不太清楚细微的差别,但核磁共振成像仪的“眼睛”可厉害啦,一点点小变化都逃不过它的法眼。

你想想,如果医生没有这个神奇的工具,那得多难诊断病情啊!就好像是闭着眼睛在黑暗中摸索,不知道前面是什么。

有了它,医生就能像有了千里眼一样,一下子就知道问题出在哪里了。

咱再打个比方,这核磁共振成像仪就像是一个超级侦探,在我们身体这个大“案发现场”里,仔细寻找线索,不放过任何一个蛛丝马迹。

它能找到那些隐藏起来的小毛病,让我们及时治疗,免得以后酿成大祸。

说真的,科技的发展真是太了不起了!让我们能有这么厉害的东西来帮助我们保持健康。

每次想到这里,我都忍不住感叹,人类的智慧真是无穷无尽啊!所以啊,核磁共振成像仪原理可真是个值得我们好好了解的东西。

它就像是我们身体的守护者,默默地为我们的健康服务。

让我们为这个神奇的发明点赞吧!希望它能不断进步,为我们的健康带来更多的保障!。

核磁共振成像分析仪安全操作及保养规程

核磁共振成像分析仪安全操作及保养规程

核磁共振成像分析仪安全操作及保养规程核磁共振成像分析仪是一种主要用于医学诊断和科学研究的高端医疗设备。

为了确保设备的安全运行并延长设备使用寿命,必须遵守一些操作规程和保养程序。

本文将介绍核磁共振成像分析仪的安全操作规程及保养规程,以确保设备获得最佳的工作效果。

安全操作规程操作前注意事项在操作核磁共振成像分析仪前,必须先读取设备的使用说明书,了解设备的基本原理和正确的使用方法。

同时,还需要注意以下事项:1.确保戴上合格的耳塞或耳机,以避免噪音带来的影响;2.禁止手握金属物进入磁场,以免产生危险;3.携带电子设备需要将其关闭或从室内带出。

操作中的安全措施在进行核磁共振成像分析仪的操作时,需要注意以下几点:1.避免使用有磁性材质的物品进入设备,如合金、金属制品等;2.任何电气设备都不能放置在近距离;3.操作人员不得带有铁制饰品等带磁材质的物品;4.在操作过程中,保持机房整洁,防止设备受到不必要的危害。

紧急处理事项如果核磁共振成像分析仪出现故障或异常,必须采取相应的紧急处理措施。

在此过程中,需要掌握以下技能:1.熟知设备的求助程序和联系方式;2.知道如何关闭设备的电源控制开关;3.会使用灭火器或喊出紧急求助的口号;4.知道在紧急情况下携带物品的放置方法。

保养规程日常保养为了确保设备的正常工作,需要进行日常的保养工作。

具体的要求是:1.定期检查设备的电源线、接口和各个电缆接口;2.定期检查设备的内部空气温度和湿度,并进行必要的调节;3.磁共振设备不得与振荡器处于同一区域内,以免干扰;4.定期检查并清洁设备的高压部件,检查冷却设备的能力是否正常等。

周期性保养除日常保养外,还应进行周期性的保养。

具体要求如下:1.定期对设备进行维护和保养,以确保设备的正常工作;2.定期更换设备的冷却剂,以防止设备温度过高;3.定期检查设备的外观构造,以防止设备出现损坏或老化;4.每年进行校验和检查,以确保设备工作的准确性和稳定性。

核磁共振成像仪信号处理方案优化

核磁共振成像仪信号处理方案优化

核磁共振成像仪信号处理方案优化核磁共振成像(MRI)已成为医学诊断领域的重要工具,它能够提供人体内部的详细结构图像。

然而,MRI信号处理方案的优化是一个复杂的任务,涉及到多个方面,包括信号获取、噪声抑制、图像重建等。

本文将讨论一些核磁共振成像仪信号处理方案的优化方法。

首先,信号获取是MRI成像的关键步骤之一。

在传统的MRI成像中,采用横向磁场梯度来生成图像。

然而,这种方法存在一些问题,如局部敏感度不均匀和图像畸变。

为了解决这些问题,可以采用并行成像技术。

并行成像技术通过使用多个相位编码线圈,将图像重构分解为多个子问题,进而提高成像速度和图像质量。

另外,噪声是MRI成像中的一个重要因素,它会影响到图像的质量和对比度。

为了抑制噪声,可以采用噪声预处理和图像平滑技术。

噪声预处理可以通过对原始数据进行滤波来减少噪声的影响。

而图像平滑技术可以通过应用低通滤波器来平滑图像,从而减少噪声的出现。

此外,还可以使用局部图像统计方法来进一步提高图像质量。

除了信号获取和噪声抑制,图像重建也是MRI信号处理中的一个关键环节。

传统的MRI图像重建方法是使用傅立叶变换,它可以将原始的k-空间数据转换为图像域数据。

然而,傅立叶变换方法在一些场景下可能会引入伪影。

为了解决这个问题,可以采用压缩感知重建方法。

压缩感知重建方法通过利用信号的稀疏性,从部分采样数据中重建出高质量的图像。

此外,还可以使用深度学习方法来进行图像重建,该方法通过训练神经网络来学习高质量图像的特征,从而提高图像质量和对比度。

在优化核磁共振成像仪信号处理方案的过程中,还需要考虑到硬件和软件的因素。

对于硬件方面来说,合理选择磁场强度、线圈数量和功率等参数,可以提高信号质量和成像速度。

而对于软件方面来说,优化算法的选择和参数设置都会影响到图像的质量和对比度。

总之,核磁共振成像仪信号处理方案的优化是一个复杂而关键的任务。

通过优化信号获取、噪声抑制和图像重建等方面的方法,可以提高MRI成像的质量和对比度。

核磁共振成像仪维护管理制度

核磁共振成像仪维护管理制度

核磁共振成像仪维护管理制度一、引言核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,简称NMR)在临床上广泛应用于疾病的诊断与治疗。

为了保证核磁共振成像仪的正常运行和准确性,制定一套科学、规范的维护管理制度是非常必要的。

二、仪器维护管理责任1. 仪器管理员核磁共振仪器管理员是仪器维护管理的主要责任人,负责核磁共振成像仪的日常维护、保养和故障排除。

2. 维护人员由经过专业培训并具备相关资质的维护人员负责定期对核磁共振成像仪的维护和检修工作。

三、仪器维护管理制度1. 维护计划根据核磁共振成像仪的使用情况和要求,制定维护计划,明确维护的时间、内容和频率。

2. 定期巡检按照维护计划,定期对核磁共振成像仪进行巡检,包括外观、仪器通风、电源、冷却系统等方面,确保设备的正常运行。

3. 清洁保养定期对核磁共振成像仪进行清洁保养,特别是对灵敏部位、磁体和探头的清洁工作要做到细致入微,以确保成像的准确性和稳定性。

4. 故障排除当核磁共振成像仪出现故障时,维护人员应立即进行故障排除,并制定相应的修复方案,确保设备能够及时恢复正常工作。

四、质量管理和质量控制1. 质量管理体系建立完善的核磁共振成像仪质量管理体系,包括质量控制标准、操作规范等,确保成像结果的准确性和可靠性。

2. 质量控制定期进行质量控制测试,对核磁共振成像仪的成像质量进行监控和评估,及时发现并处理可能存在的问题,确保成像结果符合相关要求。

五、安全管理1. 设备安全核磁共振成像仪的使用和维护人员必须经过专业培训和资质认证,严格按照操作规范进行操作,确保设备的安全运行。

2. 环境安全核磁共振成像仪使用场所要符合相关的环境安全要求,特别是对防火、防爆等方面要严格把控,确保使用环境的安全性。

3. 辐射安全核磁共振成像仪产生的磁场和辐射对人体有一定的影响,使用和维护人员必须保持警惕,防止辐射对身体健康造成危害。

六、备品备件管理核磁共振成像仪的备品备件是保证设备正常维护的重要保障。

核磁共振成像测井仪(MRIL

核磁共振成像测井仪(MRIL

核磁共振成像测井仪(MRIL-P)超声波-微电阻率成像组合测井仪(STAR-Ⅱ)正交偶极子阵列声波测井仪(XMACII)1680DAL数字声波高分辨率感应测井数字能谱测井仪(DSL)能谱式岩性密度测井(ZDL)补偿中子测井仪(CN)1236薄层电阻率测井仪俄罗斯阵列感应测井技术双感应―八侧向微球形聚焦测井仪井眼补偿声波自然伽马三臂井径地层倾角长源距声波重复式地层测试器微电极连续测斜仪双频介电井温流体套管接箍磁定位器水泥胶结/变密度测井水平井测井系统(PCL)MSC-36多臂井径测井仪中子寿命测井技术1-7/16″生产测井组合仪1″生产测井组合仪40臂井径仪X-Y 井径仪脉冲回声仪噪声井温仪射孔作业核磁共振成像测井仪(MRIL-P)核磁共振成像测井仪可以给用户提供与岩性无关的孔隙度数据。

而常规的孔隙度仪(中子、密度、声波时差)都对岩石的岩性非常敏感。

虽然如此,MRIL-P的回波幅度衰减仍与岩石的构造有关(如孔隙系统的面积/体积比等)。

这样一来,如果通过与常规孔隙度测井仪进行组合测井,那麽我们就可以在得到岩性指示的同时得到与束缚水饱和度、可动流体饱和度以及与渗透率息息相关的孔隙度孔径和颗粒尺寸分布数据。

此外,MRIL-P孔隙度数据还可以直接用于粘土束缚水的体积、有效孔隙度和总孔隙度的计算。

MRIL的梯度磁场可以允许同时进行不同模式的核磁共振测量。

例如烃有着比水更长的T2,这样,我们可以用两种不同的恢复时间测量数据对油、气和水进行有效的区分。

另外,在梯度磁场中,T2衰减时间取决于回波串间隔时间TE,所以,用不同的TE时间同时进行核磁共振测量,我们就可以区分出重油、轻油、气和水。

MRIL-P已经在世界范围内得到了广泛的应用,它在砂泥岩地层中可以提供与矿物成分无关的有效孔隙度。

这些数据与电阻率数据一起使用就可以极大的提高饱和度的计算精度。

即使砂岩厚度小于仪器的磁体长度,其数据也可以得到完全的测量。

这样一来,由MRIL数据提供的储量估算值也比常规仪器所提供的估算值更加准确。

核磁共振仪器简介与应用

核磁共振仪器简介与应用
核磁共振仪器简介和应用
NMR特性与磁场强度的关系
灵 敏 度: S/N 5/2 (B0)3/2 分 辨 率: a (B0),
二阶四极增宽 a (1/B0) 磁各向异性: m (B0)2 弛 豫 率: R1,2 f (B0)
核磁共振仪器简介和应用
更高的灵敏度
更高的磁场强度
核磁共振仪器简介和应用
0.1% ethylbenzene (EB) in CDCl3
样品:60% benzen核e磁-共d振6仪器in简介4和0应%用 pdioxane (ASTM)
美国Varian公司生产的工作频率900 MHz(21.1T)超 导核磁共振谱仪的磁体。
核磁共振仪器简介和应用
900MHz 核磁共振波谱仪
核磁共振仪器简介和应用
核磁共振仪器
核磁共振波谱仪 核磁共振成像仪 核磁共振磁场计 核磁共振测场仪 核磁共振分析仪 核磁共振表面探测仪 核磁共振探水仪 核磁共振测井仪
核磁共振仪器简介和应用
核磁共振仪器组成
任何NMR仪器的作用都是激发和检测核 自旋的响应,它必须包括下列基本部件:
1. 一个极化自旋的(静)磁场; 2. 一个产生激励的射频系统; 3. 一个或多个耦合到自旋的激励和接收
核磁共振仪器简介和应用
核磁共振仪器简介和应用
核磁共振仪器
概要
核磁共振波谱仪 NMR谱仪发展过程 NMR谱仪的发展方向 国内外NMR实验室略影
核磁共振成像仪
核磁共振仪器简介和应用
核磁共振仪器
从广义上讲,任何用来记录核磁共振信号的 器具都可称作为核磁共振仪器。例如:
测量磁场强度的磁场计; 测量弛豫时间的器具(物理学的基础研究或 过程分析的应用); 研究频域中核自旋响应详细信息的仪器; 核磁共振成像系统(核磁共振频率与被研究 物体内的位置相关)。 随着核磁共振波谱学的发展,不同的应用需 要完全不同的仪器。

核磁共振成像技术的仪器选择指南

核磁共振成像技术的仪器选择指南

核磁共振成像技术的仪器选择指南核磁共振(NMR)成像技术是一种非侵入性的医学检查方法,它可以生成人体内部组织结构的详细图像。

它在诊断和治疗过程中发挥着重要的作用,并且在近年来得到了快速发展。

然而,选择合适的核磁共振成像仪器并不是一件容易的事情。

本文旨在提供一个仪器选择指南,帮助读者在使用核磁共振成像技术时做出明智的决策。

我们将分析仪器的性能、功能和成本等因素,并为读者提供相关的建议。

首先,一个好的核磁共振成像仪器应该具备高分辨率。

高分辨率是评估仪器质量的重要指标之一,它决定了成像的清晰度和准确性。

在选择仪器时,我们应该考虑其磁场强度和图像空间分辨率等因素。

一般来说,磁场强度越高,图像的空间分辨率越高。

然而,高磁场强度的仪器一般价格较高且对设备环境要求较高,因此在选择时需要权衡利弊。

其次,仪器的功能也是选择的关键因素。

许多核磁共振成像仪器具有多种功能,如动态成像、功能成像和扩展成像等。

动态成像可以观察人体内部器官和组织的活动变化,功能成像可以检测脑部活动和心脏功能等。

这些功能对于不同的临床应用非常重要,因此在选择仪器时需要考虑到自己的需求并选择适合的功能。

此外,仪器的易用性和人机交互性也是需要考虑的重要方面。

一个好的核磁共振成像仪器应当具备简单的操作界面和友好的用户体验。

这些因素直接影响到操作人员的工作效率和成像结果的准确性。

一个功能齐全但操作繁琐的仪器实际上是很难被广泛使用的。

除了性能和功能,成本也是选择仪器时需要重点考虑的因素之一。

核磁共振成像仪器通常价格较高,并且其运营和维护成本也不容忽视。

因此,在选择时需要根据自身的预算和实际需求做出合理的决策。

有时,购买二手设备可能是一个更经济实惠的选择,但需要注意设备的质量和维护保障。

此外,选择一家有良好信誉和维修服务的供应商也是至关重要的。

一个好的供应商能够为您提供全面的服务,包括设备安装、调试、培训和维修等。

选择一家有丰富经验和良好声誉的供应商可以确保设备的稳定性和长期运营的可靠性。

核磁共振成像仪的发展历史(二)

核磁共振成像仪的发展历史(二)

引言概述:核磁共振成像仪(NMRI)被广泛应用于医学诊断、科学研究和材料分析等领域。

本文将深入探讨核磁共振成像仪的发展历史,着重介绍近年来的进展。

回顾核磁共振成像技术的起源,然后介绍其在医学图像学和生物医学研究中的重要应用,并讨论最新的技术创新和未来的发展趋势。

通过深入研究核磁共振成像仪的发展历程,我们可以更好地了解该技术的进展及其在医学和科学领域中的潜力和挑战。

正文内容:一、核磁共振成像技术的起源1.1磁共振现象的发现与研究历史1.2核磁共振成像技术的概述1.3早期的核磁共振成像设备和方法二、核磁共振成像在医学图像学中的应用2.1MRI在脑部疾病诊断中的应用2.2MRI在肿瘤检测和定位中的应用2.3MRI在心血管系统疾病诊断中的应用2.4MRI在骨骼系统疾病诊断中的应用2.5MRI在其他医学领域中的应用三、核磁共振成像在生物医学研究中的应用3.1MRI在神经科学研究中的应用3.2MRI在遗传学研究中的应用3.3MRI在蛋白质和代谢物研究中的应用3.4MRI在细胞和组织工程研究中的应用3.5MRI在药物开发和毒理学研究中的应用四、核磁共振成像技术的创新和发展趋势4.1高场核磁共振成像技术的发展4.2功能性核磁共振成像技术的应用4.3动态核磁共振成像技术的发展4.4多模态成像融合技术的应用4.5基于的核磁共振成像分析方法的发展五、核磁共振成像仪的未来发展前景5.1提高成像质量和分辨率5.2降低成本和提高便携性5.3加强数据分析和图像处理能力5.4拓展医学和科学研究领域的应用5.5探索新的成像技术和方法总结:通过对核磁共振成像技术的发展历史进行梳理,我们可以看到,核磁共振成像仪在医学图像学和生物医学研究中发挥着越来越重要的作用。

随着新技术的不断涌现和进步,核磁共振成像仪的成像质量和分辨率将不断提高,同时也会更加便携、高效,为医学诊断和科学研究带来更多的机会和挑战。

未来,、功能性成像和多模态成像融合等技术的应用将进一步推动核磁共振成像仪的发展,并拓展其在医学和科学领域的应用。

MicroMR-25实验动物核磁共振成像分析仪

MicroMR-25实验动物核磁共振成像分析仪

MicroMR-25产品应用解决方案磁共振成像(MRI)因其能提供的独特对比信息,准确而直观的反映样品内部情况,广泛应用在生命科学领域。

MicroMR-25是一款功能强大,无损伤性的成像分析仪,专用于中小尺寸样品,帮助您了解实验对象体内结构及各组织对比信息。

除成像功能外,MicroMR-25的分析功能模块还可提供更多可用信息,由于对样品无损伤,同一样品可反复测试,使纵向对比成为可能,并极大的节约实验成本。

操作速度快(成像需几分钟,分析仅需几十秒),不会对受检对象造成生理上的严重影响。

主要可应用在以下几个研究领域:1、临床前小鼠解剖结构动态观测研究无损伤性,无侵入性,可对受检对象进行持续观测,可得到小鼠脑部、内脏、胸腔及四肢的结构信息;肿瘤、器官移植排异反应等动态观察等。

2、临床前病理动物实验神经性疾病、糖尿病以及肥胖是当今社会危害人类的重大疾病,其致病原因有很多,如何找出这些致病因素是人类健康工程史上不可或缺的一步。

动物临床是这一课题研究的主要方法,可以将相应的可能致病因素注射入小鼠体内,能过核磁共振成技术对小鼠的健康状况进行观测,找出致病因子。

同时也可以将已经致病的小鼠注入相应的治疗药物,用核磁技术观测其健康状况,以了解治疗效果。

3、临床前药物毒性研究通过已有的研究以及实验表明,基于核磁共振分析仪能够广泛用于临床前给药过程的研究,包括:乳液和脂质成分(如数量和脂质的理化特性)研究,以及吸附特性检测(如多孔材料中对于水、油的限制)等。

另外,新药物临床前效果观测以及毒性研究(糖尿病、肿瘤等)也可以通过给药过程中对受检对象的动态观测轻松的获得。

使用MicroMR-25设备进行临床前成像可以显著提高药物开发效率,缩短开发周期,并在整个检测过程中不断获取更多相关信息,从而取得更加具有优势的生物医学以及经济效果。

4、动物营养学研究MicroMR-25所配备的成像功能利用脂肪与肌肉弛豫时间的较大差异,能够得到生物体同层不同组织的清晰对比图。

(完整word版)医学实习报告——核磁共振成像仪的原理和应用

(完整word版)医学实习报告——核磁共振成像仪的原理和应用

医学实习报告——核磁共振成像仪的原理和应用班级:生物医学0902姓名:xx日期:2010年1月6日核磁共振成像仪的原理和应用摘要核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。

核磁共振成像仪就是因这项技术而产生的仪器。

它是继CT后医学影像学的又一重大进步。

自80年代应用以来,它以极快的速度得到发展.核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学、生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测.为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为核磁共振成像术(MRI).关键词核磁共振、扫描、成像、计算机正文:前言1930年代,物理学家伊西多•拉比发现在磁场中的原子核会沿磁场方向呈正向或反向有序平行排列,而施加无线电波之后,原子核的自旋方向发生翻转。

1946年,美国哈佛大学的珀塞尔和斯坦福大学的布洛赫发现,将具有奇数个核子(包括质子和中子)的原子核置于磁场中,再施加以特定频率的射频场,就会发生原子核吸收射频场能量的现象,这就是人们最初对核磁共振现象的认识。

人们在发现核磁共振现象之后很快就产生了实际用途,早期核磁共振主要用于对核结构和性质的研究,如测量核磁矩、电四极距、及核自旋等,化学家利用分子结构对氢原子周围磁场产生的影响,发展出了核磁共振谱,用于解析分子结构,随着时间的推移,核磁共振谱技术不断发展,从最初的一维氢谱发展到碳谱、二维核磁共振谱等高级谱图,核磁共振技术解析分子结构的能力也越来越强。

进入1990年代以后,人们甚至发展出了依靠核磁共振信息确定蛋白质分子三级结构的技术,使得溶液相蛋白质分子结构的精确测定成为可能.后来核磁共振广泛应用于分子组成和结构分析,生物组织与活体组织分析,病理分析、医疗诊断、产品无损监测等方面。

20世纪70年代,脉冲傅里叶变换核磁共振仪出现了,它使13C谱的应用也日益增多。

仪器结构MRI是一种生物磁自旋成像技术,它是利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像。

核磁共振成像仪的工作原理

核磁共振成像仪的工作原理

核磁共振成像仪的工作原理
嘿,朋友们!今天咱就来聊聊核磁共振成像仪这玩意儿的工作原理。

这可真是个神奇的东西啊!
你可以把核磁共振成像仪想象成一个超级厉害的摄影师!比如说,你去拍写真,摄影师会用灯光啊各种设备来捕捉你的美。

核磁共振成像仪也是这样,只不过它捕捉的不是外表,而是我们身体里面的情况。

它的工作原理呢,就像是一场精心编排的舞蹈。

首先呢,身体就像是舞台,里面有各种原子在跳动。

然后呢,核磁共振成像仪会发出一种特殊的磁场,就好像是音乐响起。

这个磁场可厉害了,能让身体里的氢原子开始“跳舞”!哎呀,是不是很有意思?
接着呢,这些氢原子跳着舞,会发出一些信号,就像它们在跟我们说话一样。

而核磁共振成像仪呢,就像一个超级灵敏的耳朵,能听到这些信号。

然后呢,通过一系列超级复杂的计算和处理,它就能把这些信号变成一幅图像!哇塞,这就好比摄影师把拍好的照片冲洗出来一样。

你说神奇不神奇?这就像是有一双眼睛能看穿我们的身体内部啊!想象一下,如果没有它,医生要想看清楚我们身体里的情况得多难啊!
再想想,如果我们的身体是一个大宝藏,那核磁共振成像仪不就是找到宝藏的钥匙吗?它能帮医生发现那些隐藏在身体里的问题,让我们能及时得到治疗。

这多重要啊,真是让人又爱又感激!总之,核磁共振成像仪真的是个了不起的发明!我觉得它简直是医学领域的一颗璀璨明星!。

医学成像器械分类

医学成像器械分类

医学成像器械分类随着医学技术的不断发展,医学成像器械在临床诊断中起着至关重要的作用。

它们能够提供详细的内部结构图像,帮助医生准确诊断疾病。

在医学领域中,常见的医学成像器械主要分为以下几类:1. X射线成像器械X射线成像器械是最早应用于医学诊断的成像技术之一。

它通过射线穿透人体,产生骨骼和组织的影像。

X射线成像器械主要包括X射线机、数字化X射线系统和CT扫描仪等。

这些设备能够提供高分辨率的影像,并且可以用于骨骼和内脏器官的诊断。

2. 超声成像器械超声成像器械是利用声波的传播和反射原理来生成影像的一种医学成像技术。

它通过将超声波传入人体,以回声的形式获取目标器官的影像。

超声成像器械广泛应用于妇产科、心血管科和肝脏等脏器的检查。

超声成像器械具有成本低、无辐射和操作简便的优点。

3. 核磁共振成像器械核磁共振成像器械利用磁场和无线电波来生成高分辨率的内部结构图像。

核磁共振成像器械主要包括核磁共振扫描仪和磁共振成像仪等。

该技术在脑部、骨骼和关节等领域有广泛应用,对软组织的分辨率较高,能够提供详细的解剖信息。

4. 电子计算机断层扫描成像器械电子计算机断层扫描(CT)成像器械是利用X射线技术和计算机重建技术来生成具有空间分辨率的断层影像。

CT扫描仪能够提供横断面、矢状面和冠状面的影像,对于细微结构的观察具有较高的分辨率。

它在头部、胸部、腹部和骨骼等多个领域广泛应用。

5. 核医学成像器械核医学成像器械利用放射性同位素来对疾病进行诊断和治疗。

核医学成像器械主要包括正电子断层扫描(PET)和单光子发射计算机断层扫描(SPECT)等。

核医学成像技术在癌症、心血管病和神经精神疾病等领域有广泛应用。

以上是常见的医学成像器械分类,它们在临床医学中扮演着不可或缺的角色。

这些先进的技术不仅提高了疾病的早期诊断和治疗效果,同时也为医生提供了更多的信息和选择,有助于提升医学水平和患者的生活质量。

总结起来,医学成像器械的分类主要有X射线成像器械、超声成像器械、核磁共振成像器械、电子计算机断层扫描成像器械和核医学成像器械等。

核磁共振的组成

核磁共振的组成

核磁共振的组成
核磁共振是一种常用的分析技术,它由许多组成部分组成。

这篇文章将会探讨核磁共振的组成,其中包括磁共振成像仪、核磁共振探头、磁体、梯度线圈和计算机等。

首先是磁共振成像仪,它是核磁共振技术的核心部分。

磁共振成像仪主要由一个强大的磁场和一组梯度线圈组成。

这个磁场可以达到数千高斯的强度,比地球磁场强度高几万倍。

这个磁场可以让患者的身体内的氢原子产生共振现象,从而产生磁信号。

接下来是核磁共振探头,它是磁共振成像仪的核心部分之一。

核磁共振探头主要包括一个发射线圈和一个接收线圈。

发射线圈可以向患者身体内发射磁场脉冲,而接收线圈可以接收患者身体内产生的磁信号。

磁体是磁共振成像仪的另一个关键组成部分。

磁体主要由超导线圈和冷却系统组成。

超导线圈可以产生强大的磁场,而冷却系统可以使超导线圈保持在低温状态,从而减少电阻和能量损失。

梯度线圈也是磁共振成像仪的重要组成部分。

梯度线圈主要是用来产生不同方向和强度的磁场,从而可以得到不同方向的影像。

梯度线圈通常是由三个线圈组成,分别位于X、Y、Z三个方向。

最后是计算机,计算机是核磁共振成像仪的重要组成部分。

计算机
主要负责处理和分析磁信号数据,从而生成图像。

计算机可以将患者身体内的磁信号转化成数字信号,然后通过算法进行分析,最终生成图像。

核磁共振是由磁共振成像仪、核磁共振探头、磁体、梯度线圈和计算机等组成。

这些组成部分共同作用,从而实现对人体内部结构的分析和诊断。

核磁共振成像扫描仪原理

核磁共振成像扫描仪原理

核磁共振成像扫描仪原理宝子们!今天咱们来唠唠那个听起来就很厉害的核磁共振成像扫描仪的原理。

这东西啊,可神奇了呢!咱先得知道,咱们人体呢,大部分都是水。

水里面有氢原子呀,这个氢原子在核磁共振成像里可是个大主角呢。

这个扫描仪就像是一个超级侦探,专门来侦查这些氢原子的小秘密。

这个扫描仪周围有个很强的磁场,就像一个超级大的魔法圈一样。

当咱们人体被放到这个磁场里的时候,那些氢原子就像一群听话的小士兵,开始按照磁场的规矩来站队了。

本来这些氢原子的原子核就像一个个小陀螺在乱转呢,可是这个强大的磁场一来,它们就只能按照特定的方向旋转啦。

有的氢原子的原子核就和磁场方向一致,有的呢就和磁场方向相反,这就像在一个大操场上,有的小朋友朝着东边站,有的朝着西边站一样有趣。

这还没完呢!接下来呀,扫描仪还会发射一种射频脉冲。

这射频脉冲就像一个调皮的小精灵,它跑过去打扰那些已经排好队的氢原子。

这个小精灵会给氢原子一些能量,让那些原本乖乖按照磁场方向旋转的氢原子开始兴奋起来,它们的状态就发生了改变。

就好像小朋友们本来在规规矩矩地站着,突然来了个小魔术师给了他们一些魔法糖果,然后他们就开始手舞足蹈啦。

不过呢,这个射频脉冲小精灵不会一直捣乱的。

过了一会儿,它就跑开了。

这时候,那些被打扰的氢原子就会慢慢回到原来的状态,就像小朋友们玩累了又重新站好队一样。

在这个氢原子从兴奋状态回到原来状态的过程中,它们会释放出一些信号,这些信号就像小氢原子在讲述自己刚刚的经历一样。

然后呢,核磁共振成像扫描仪里的一些超级灵敏的探测器就会捕捉到这些信号。

这些探测器就像一个个小耳朵,特别认真地听着氢原子发出的信号。

它们把这些信号收集起来,然后通过电脑里超级复杂的算法(这算法就像一个超级大脑在做超级难的数学题一样),把这些信号转化成图像。

最后呀,咱们就能看到这个神奇的核磁共振成像的图像啦。

这个图像就像一张超级详细的人体地图,可以让医生看到咱们身体里面的很多情况呢。

小鼠核磁共振成像仪安全操作及保养规程

小鼠核磁共振成像仪安全操作及保养规程

小鼠核磁共振成像仪安全操作及保养规程1. 引言小鼠核磁共振成像仪(MRI)是一种非侵入性的医学成像技术,广泛应用于生物医学研究领域。

为了确保设备的正常运行和操作人员的安全,本文档旨在介绍小鼠MRI仪器的安全操作和保养规程。

2. 设备安全操作2.1 操作前准备在操作小鼠MRI仪器之前,操作人员应该接受相关的培训,了解设备的操作手册以及相关安全操作规范。

另外,还需要进行以下操作前准备:•确保操作人员穿戴合适的防护设备,包括实验服、手套和鞋套。

•检查设备是否处于正常工作状态,包括电源是否正常、各种传感器是否正常等。

•清理工作区域,确保工作区域整洁干净,并将不必要的物品移走。

2.2 操作过程操作小鼠MRI仪器时,需要遵循以下操作规程:•将小鼠放入适当的容器中,然后将容器放入MRI仪器中。

•调整仪器参数,包括扫描模式、扫描时间和扫描区域等。

•启动扫描程序,并确保小鼠保持静止不动,以获得准确的成像结果。

•在扫描过程中,操作人员应站在安全位置,远离磁场区域,以减少磁场对人体的影响。

2.3 操作注意事项在操作小鼠MRI仪器时,需要注意以下事项:•禁止在磁场区域内使用铁制物品或带有磁性的物品,以免产生危险。

•避免在磁场区域内携带金属物品,包括手机、钥匙、银行卡等,防止这些物品被磁场吸引或受到损坏。

•严禁将任何尖锐物品或易燃物品带入磁场区域内,以免造成损害或火灾。

3. 设备保养规程为了延长小鼠MRI仪器的使用寿命,并保持其准确性和可靠性,需要进行定期的设备保养。

3.1 清洁定期清洁小鼠MRI仪器的内部和外部是保养工作的重要部分。

清洁步骤如下:•使用干净的软布擦拭设备的外壳,以去除灰尘和杂物。

•使用可擦拭消毒剂清洁外壳,以确保设备的卫生和消毒。

•保持设备通风口的清洁,以确保设备的散热性能。

3.2 定期维护和校准小鼠MRI仪器定期维护和校准对于保持其性能至关重要。

建议按照以下步骤进行操作:•定期检查设备的电源线和电源插头,确保其没有损坏或松动。

核磁共振成像在物理化学中的应用

核磁共振成像在物理化学中的应用

核磁共振成像在物理化学中的应用一、引言核磁共振成像(Nuclear Magnetic Resonance Imaging,简称MRI)是一种无创、无辐射的成像技术,利用核磁共振现象实现对物体内部结构和不同组织的成像。

自20世纪70年代问世以来,MRI以其高对比度、高空间分辨率、多参数测量等特点,逐渐在物理化学领域得到广泛应用。

二、核磁共振成像原理及基本构造1. 核磁共振成像的原理核磁共振成像利用原子核在外磁场作用下发生共振的特性,通过对样品中的原子核进行激发和检测,得到不同组织的信号信息。

2. 核磁共振成像仪的基本构造核磁共振成像仪主要由超导磁体、射频线圈、梯度线圈、控制系统等组成。

超导磁体产生均匀的静态磁场,射频线圈用于激发和接收信号,梯度线圈用于产生磁梯度场。

三、核磁共振成像在物理化学中的应用1. 分子结构分析核磁共振成像可用于分析化合物的分子结构,通过观察不同核自旋的信号,得到分子中各原子的化学环境及其相互作用,从而推断分子的结构。

2. 动力学研究核磁共振成像可用于观察反应过程中的动力学变化。

通过对反应物和产物中特定原子核的信号进行监测和分析,可以揭示反应过程的速率、中间产物等信息,为物理化学反应机理的研究提供重要参考。

3. 相变与相平衡核磁共振成像在研究物质的相变和相平衡方面具有独特的优势。

通过观察不同温度下样品中的信号变化,可以确定物质的相变点以及相平衡条件,揭示物质在不同相下的结构与性质的关系。

4. 反应溶液的研究核磁共振成像可用于对反应过程中的溶液进行实时监测。

通过观察溶液中特定核自旋的信号强度变化,可以探测溶液中物质的分布与浓度变化,进而研究反应机理和反应动力学。

5. 生物分子研究核磁共振成像在生物分子研究中也有重要应用。

如利用核磁共振成像技术可以观察蛋白质、多肽和核酸等生物大分子的构象、相互作用及动态变化,为疾病诊断、新药研发等领域提供有力支持。

四、未来发展方向随着科技的不断进步,核磁共振成像在物理化学中的应用将不断拓展。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

核磁共振成像仪核磁共振成像仪概述核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。

核磁共振成像仪就是因这项技术而产生的仪器。

它是继CT后医学影像学的又一重大进步。

自80年代应用以来,它以极快的速度得到发展。

核磁共振是一种物理现象,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学、生物等领域,到1973年才将它用于医学临床检测。

为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为核磁共振成像技术发展历史1930年代,物理学家伊西多•拉比发现在磁场中的原子核会沿磁场方向呈正向或反向有序平行排列,而施加无线电波之后,原子核的自旋方向发生翻转。

这是人类关于原子核与磁场以及外加射频场相互作用的最早认识。

由于这项研究,拉比于1944年获得了诺贝尔物理学奖。

1946年,美国哈佛大学的珀塞尔和斯坦福大学的布洛赫发现,将具有奇数个核子(包括质子和中子)的原子核置于磁场中,再施加以特定频率的射频场,就会发生原子核吸收射频场能量的现象,这就是人们最初对核磁共振现象的认识。

为此他们两人获得了1952年度诺贝尔物理学奖。

人们在发现核磁共振现象之后很快就产生了实际用途,早期核磁共振主要用于对核结构和性质的研究,如测量核磁矩、电四极距、及核自旋等,化学家利用分子结构对氢原子周围磁场产生的影响,发展出了核磁共振谱,用于解析分子结构,随着时间的推移,核磁共振谱技术不断发展,从最初的一维氢谱发展到碳谱、二维核磁共振谱等高级谱图,核磁共振技术解析分子结构的能力也越来越强,进入1990年代以后,人们甚至发展出了依靠核磁共振信息确定蛋白质分子三级结构的技术,使得溶液相蛋白质分子结构的精确测定成为可能。

后来核磁共振广泛应用于分子组成和结构分析,生物组织与活体组织分析,病理分析、医疗诊断、产品无损监测等方面。

20世纪70年代,脉冲傅里叶变换核磁共振仪出现了,它使13C谱的应用也日益增多。

用核磁共振法进行材料成分和结构分析有精度高、对样品限制少、不破坏样品等优点。

基本原理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运动。

根据量子力学原理,原子核与电子一样,也具有自旋角动量,其自旋角动量的具体数值由原子核的自旋量子数决定,实验结果显示,不同类型的原子核自旋量子数也不同:质量数和质子数均为偶数的原子核,自旋量子数为0;质量数为奇数的原子核,自旋量子数为半整数;质量数为偶数,质子数为奇数的原子核,自旋量子数为整数。

迄今为止,只有自旋量子数等于1/2的原子核,其核磁共振信号才能够被人们利用,经常为人们所利用的原子核有:1H、11B、13C、17O、19F、31P。

由于原子核携带电荷,当原子核自旋时,会由自旋产生一个磁矩,这一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正比。

将原子核置于外加磁场中,若原子核磁矩与外加磁场方向不同,则原子核磁矩会绕外磁场方向旋转,这一现象类似陀螺在旋转过程中转动轴的摆动,称为进动。

进动具有能量也具有一定的频率。

原子核进动的频率由外加磁场的强度和原子核本身的性质决定,也就是说,对于某一特定原子,在一定强度的的外加磁场中,其原子核自旋进动的频率是固定不变的。

原子核发生进动的能量与磁场、原子核磁矩、以及磁矩与磁场的夹角相关,根据量子力学原理,原子核磁矩与外加磁场之间的夹角并不是连续分布的,而是由原子核的磁量子数决定的,原子核磁矩的方向只能在这些磁量子数之间跳跃,而不能平滑的变化,这样就形成了一系列的能级。

当原子核在外加磁场中接受其他来源的能量输入后,就会发生能级跃迁,也就是原子核磁矩与外加磁场的夹角会发生变化。

这种能级跃迁是获取核磁共振信号的基础。

为了让原子核自旋的进动发生能级跃迁,需要为原子核提供跃迁所需要的能量,这一能量通常是通过外加射频场来提供的。

根据物理学原理当外加射频场的频率与原子核自旋进动的频率相同的时候,射频场的能量才能够有效地被原子核吸收,为能级跃迁提供助力。

因此某种特定的原子核,在给定的外加磁场中,只吸收某一特定频率射频场提供的能量,这样就形成了一个核磁共振信号。

主要参数1.化学位移同一种核在分子中因所处的化学环境不同,使共振频率发生位移的现象。

化学位移产生的原因是分子中运动的电子在外磁场下对核产生的磁屏蔽。

屏蔽作用的大小可用屏蔽因子σ来表示。

一般来说屏蔽因子σ是一个二阶张量,只有在液体中由于分子的快速翻滚,化学位移的各向异性被平均,屏蔽因子才表现为一常量。

核磁共振的共振频率:实际测定中化学位移是以某一参考物的谱线为标准,其他谱线都与它比较,即以一无因次的量δ表示化学位移的大小。

常用参考物是四甲基硅(TMS)。

H参考,H样品分别是使参考物和被测样品共振的磁场强度,Ho是仪器工作的磁场强度。

v参考,v样品分别是参考物和被测样品的共振频率Vo是仪器的工作频率,化学位移的单位是(ppm百万分之一)。

化学位移的大小受邻近基团的电负性、磁各向异性、芳环环流、溶剂、pH值、氢键等许多因素的影响。

其中有3种效应常被用于生物学研究。

①环流效应:生物分子中常有含大π共轭电子云的芳环或芳杂环,如Phe、His、Tyr、Trp、嘌呤、嘧啶以及卟啉环。

原子核相对于这些环的距离,方位不同,受大π电子云产生的附加磁场的影响不同,对各核化学位移的影响亦不同。

环流效应常用于生物分子的溶液构象研究。

②顺磁效应:Fe2(高自旋态)、CO2、Mn2等顺磁离子及有机自由基(自旋标记化合物)中的不成对电子对周围核的化学位移及弛豫过程会有很大的影响,利用这个效应可研究顺磁离子周围基团的状况。

③pH滴定效应:在不同pH条件下,各解离基团的解离状况不一,造成附近基团有不同的化学环境,从而使得化学位移随pH变化。

2.耦合常数核与核之间以价电子为媒介相互耦合引起谱线分裂的现象称为自旋裂分。

由于自旋裂分形成的多重峰中相邻两峰之间的距离被称为自旋--自旋耦合常数,用J表示。

耦合常数用来表征两核之间耦合作用的大小,具有频率的因次,单位是赫兹。

一般来说由于自旋耦合使高分辨核磁共振波谱变得十分复杂,但是当化学位移之差Δγ远大于耦合常数时,一个含有n个自旋量子数为1I2的核的基团将会使其邻近基团中核的吸收峰分裂为2n 1重峰,并且这2n 1重峰的强度分布服从二项式系数分配公式(1 x)n。

此为一级分裂波谱。

图1中各峰由于自旋耦合而产生谱线裂分。

耦合常数的大小与外加磁场的大小无关,与分子结构有关即与两核之间键的数目及电子云的分布有关。

一般来说,两核之间相隔3个以上的化学键之间的耦合被称为远程耦合,J值很小。

如果两核之间相隔四个或四个以上的单键,J值基本上等于零。

3.谱峰强度信号强度是核磁共振谱的第三个重要信息,处于相同化学环境的原子核在核磁共振谱中会显示为同一个信号峰,通过解析信号峰的强度可以获知这些原子核的数量,从而为分子结构的解析提供重要信息。

表征信号峰强度的是信号峰的曲线下面积积分,即吸收峰积分曲线的高度与产生该吸收峰基团的粒子数成正比。

图1中苯环间位质子峰,苯环邻位质子峰,α-CH质子峰,β-CH质子峰的积分强度之比为2∶2∶1∶2。

这一信息对于1H-NMR谱尤为重要,而对于13C-NMR谱而言,由于峰强度和原子核数量的对应关系并不显著,因而峰强度并不非常重要。

4.弛豫参数从微观机制上说,弛豫是由局部涨落磁场所引起的。

偶极-偶极相互作用、分子转动、化学位移各向异性、邻近存在电四极核等等,都可以产生局部磁场。

而固体中的晶格震动,液体中的Brown运动等,使得局部磁场将随时间涨落。

弛豫过程的特性取决于分子运动的性质。

由于分子运动是无规则的,局部涨落磁场也是一个随机过程。

此外,弛豫速率(即弛豫时间的倒数),具有可加和性。

当存在多种弛豫机制时,总的弛豫速率是各种机制弛豫速率的总和。

①自旋-晶格弛豫时间(纵向弛豫时间)T1,核系统与周围晶格相互作用,交换能量,使核系统恢复平衡,这一过程被称为自旋-晶格弛豫过程,自旋-晶格弛豫过程的快慢可用自旋-晶格弛豫时间T1来表征。

T1的单位是秒。

②自旋-自旋弛豫时间(横向弛豫时间)T2,等同核之间的磁相作用被称为自旋-自旋相互作用。

等同核之间相互交换自旋态并不改变系统的总能量,却缩短了系统在激发态的能级寿命。

自旋-自旋弛豫时间T2是核处于激发态的能级寿命,以秒为单位,它与谱线宽度有关。

核磁共振成像仪MRI是一种生物磁自旋成像技术,它是利用原子核自旋运动的特点,在外加磁场内,经射频脉冲激后产生信号,用探测器检测并输入计算机,经过处理转换在屏幕上显示图像。

MRI提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术,而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。

它可以直接作出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对机体没有不良影响。

MRI对检测脑内血肿、脑外血肿、脑肿瘤、颅内动脉瘤、动静脉血管畸形、脑缺血、椎管内肿瘤、脊髓空洞症和脊髓积水等颅脑常见疾病非常有效,同时对腰椎椎间盘后突、原发性肝癌等疾病的诊断也很有效。

MRI也存在不足之处。

它的空间分辨率不及CT,带有心脏起搏器的患者或有某些金属异物的部位不能作MRI的检查,另外价格比较昂贵。

核磁共振成像仪技术成就保罗·劳特布尔(Paul Lauterbur),美国科学家。

他致力于核磁共振光谱学及其应用的研究。

劳特布尔还把核磁共振成像技术推广应用到生物化学和生物物理学领域。

1985年至今,他担任美国伊利诺伊大学生物医学核磁共振实验室主任。

因在核磁共振成像技术领域的突破性成就,而和英国科学家彼得·曼斯菲尔德(Peter Mansfield)共同获得2003年度诺贝尔生理学或医学奖。

于2007年3月27日在美国伊利诺伊州乌尔班纳市逝世,享年77岁。

劳特布尔1929年生于美国俄亥俄州小城悉尼,1951年获凯斯理工学院理学士,1962年获费城匹兹堡大学化学博士。

1963年至1984年间,劳特布尔作为化学和放射学系教授执教于纽约州立大学石溪分校。

在此期间,他致力于核磁共振光谱学及其应用的研究。

劳特布尔还把核磁共振成像技术推广应用到生物化学和生物物理学领域。

彼得·曼斯菲尔德1933年出生于英国伦敦,1959年获伦敦大学玛丽女王学院理学士,1962年获伦敦大学物理学博士学位。

1962年到1964年担任美国伊利诺伊大学物理系助理研究员,1964年到英国诺丁汉大学物理系担任讲师,现为该大学物理系教授。

除物理学之外,曼斯菲尔德还对语言学、阅读和飞行感兴趣,并拥有飞机和直升机两用的飞行员执照。

他进一步发展了有关在稳定磁场中使用附加的梯度磁场的理论,为核磁共振成像技术从理论到应用奠定了基础。

瑞典卡罗林斯卡医学院6日宣布,2003年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家保罗·劳特布尔和英国科学家彼得·曼斯菲尔德,以表彰他们在核磁共振成像技术领域的突破性成就。

相关文档
最新文档