Ядерно-магнитный резонанс и основы работы МРТ

Ядерно-магнитный резонанс — это физическое явление, заключающееся в способности ядер некоторых химических элементов (с полуцелым спином), помещенных в постоянное магнитное поле, поглощать энергию электромагнитных волн (радиоволн) на определенной резонансной частоте.

Условия, необходимые для возникновения ядерно-магнитного резонанса:

  • ядра химических элементов должны содержать нечетное число нуклонов (например, 11H, 136C, 199F, 3115P)
  • вещество, в ядрах которого индуцируется ЯМР, должно находиться в постоянном магнитном поле высокой напряженности
  • частота электромагнитных волн, на которой происходит ЯМР, должна совпадать с резонансной частотой, зависящей от природы вещества и напряженности постоянного магнитного поля

Ядерно-магнитный резонанс

E=hν, ν=γB

E=hγB,

где

E – энергия, поглощаемая ядром атома (Дж),

h – постоянная Планка (6,626 • 10-34 Дж • с ),

γ – гиромагнитное отношение (MГц/T),

B – напряженность внешнего магнитного поля (T).

ν (=γB)– ламорова частота, на которой происходит явление ЯМР (MГц)

 

Магнитно-резонансные томографы

  • Низкопольные (напряженность магнитного поля 0,02-0,35 Т)
  • Среднепольные (напряженность магнитного поля 0,35- 1,0 Т)
  • Высокопольные (напряженность магнитного поля 1,0 Т и выше – как правило, более 1,5 Т)

 

Магнитно-резонансные томографы

  • Магнит, создающий постоянное магнитное поле высокой напряженности (для создания эффекта ЯМР)
  • Радиочастотная катушка, генерирующая и принимающая радиочастотные импульсы (поверхностные и объемные)
  • Градиентная катушка (для управления магнитным полем в целях получения МР-срезов)
  • Блок обработки информации (компьютер)

 

Преимущества магнитно-резонансной томографии

  • Самая высокая разрешающая способность среди всех методов медицинской визуализации
  • Отсутствие лучевой нагрузки
  • Возможность получения первичных диагностических изображений в разных плоскостях (аксиальной, фронтальной, сагиттальной и др.). Более детально можно узнать здесь:мрт головного мозга
  • Дополнительные возможности (МР-ангиография, трехмерная реконструкция, МРТ с контрастированием и др.)

 

Недостатки магнитно-резонансной томографии

  • Низкая доступность, высокая стоимость
  • Длительное время МР-сканирования (сложность исследования подвижных структур)
  • Невозможность исследования пациентов с некоторыми металлоконструкциями (ферро- и парамагнитными)
  • Сложность оценки большого объема визуальной информации (граница нормы и патологии)

Written by chromosome2009.org

Данный материал был прислан к нам одним из читателей сайта Сhromosome2009.org. Все материалы сайта публикуются в научных целях и с указанием источников. Если источники не указаны, просим Вас связаться с нами.

Leave a Comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *