磁共振成像原理

核磁共振成像的基本原理是什么？

关于核磁共振成像的原因,关于核磁共振成像的相关知识。核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging‎ ，简称NMRI‎ ），又称自旋成像（spin imaging‎ ），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging‎ ，简称MRI‎ ），台湾又称磁振造影，是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance‎ ，简称NMR‎ ）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。

它们原理上的差异有多大？核磁共振是如何成像的？

磁共振现象与磁共振成像有何区别

核磁除了能应用于我们的化学检测中以外，核磁在医学中也有重要的应用，但人体没有磁性，那为什么能做磁共振成像？

核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。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。其基本原理：是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。　核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。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。　　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(MR)。　　MR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。　　MR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。MR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。

核磁共振成像与核磁共振波谱那个对人的危害大？谢谢大家～！

弱问：人体没有磁性，那为什么能做磁共振成像？

核磁共振成像与核磁共振波谱那个对人的危害大？为什么？

听说医学核磁共振成像检验前需要对被测者注射造影剂（貌似含顺磁性物质钆），请问作用何在？是必须的吗？谢谢。

好像并不是化学范畴的问题，但是很好奇核磁成像是怎么将共振信号转化为图像的？是利用已知的不同环境下会有不同信号，再由信号逆推该处的细胞组织分布？

现在核磁共振成像技术已经是一种重要的临床医学诊断手段,我想知道这种诊断技术会对人体造成一定的损害么？如果有的话具体的危害体现在什么方面？是由什么原因引起的？怎么可以尽量减少这些可能存在的危害呢?谢谢~

12月20日，美国匹兹堡大学的研究人员基于量子测量和纳米技术的界面工作，实现了由钻石晶体包裹的单个电子组成的纳米级磁成像的重要进展。研究人员表示，被认为是计算任务“动力室”的量子计算或许也可应用于高精度测量等纯电子工业以外的其他领域。　　该校物理学和天文学系的助理教授古鲁德弗·达特表示，该纳米磁共振成像技术可针对单个分子或细胞内的一群分子进行扫描。传统的磁共振成像技术在这种分子层面不能很好工作，因此需要创建一种新设备来适应这种高精密度观测的需求。　　在构建这种装置中，科研团队面临的一个重大挑战是：需要在钻石晶体内利用单个电子的共振准确测量出磁场。共振是指一个物体在特定频率下，以最大振幅做出摆动的倾向，自然中存在着很多共振的现象，例如乐器的音响共振、摆钟共振和电路的共振等。共振十分强大，物理学家可用其对力、质量和电磁场等进行灵敏测量，但共振也限制了人们可以准确测量的最大磁场范围，在磁成像中，物理学家只能从接近传感器共振频率的分子处探测到狭长的磁场，使成像过程变得更加困难。　　科研人员利用量子计算的方法避开了硬件上的不足，以便能观测到整个磁场。与此前使用的标准技术相比，通过扩展磁场，科学家能将最大可探测场强和精度之间的比例提升10%。这使科研团队离研发出纳米级的磁共振设备又近了一步，届时科学家能够以非侵入的方式，研究分子、材料和细胞等的属性，在不伤害原子的情况下，显示它们所处的位置。而目前类似研究所采用的方法都不可避免地会破坏样本。　　研究人员表示，以上只是初步结果，他们期望在日后更多的研究中获得更多成果。达特表示：“这对于我们理解分子或活体细胞等具有直接影响。我们的工作显示量子计算也可以超越纯电子设备领域，为高精度测量取得进展扫清基本的路障。”

想做样品中水的分布和移动性，文献上用的是1H的T2，但是低频的23.2MHz，样品是固体的。如何测试啊，Bruker现在都几百MHz，现在能测吗？另外文献上说都要拟合才能得到T2，拟合软件是仪器自带的还是自己编写的？还要用CPMG序列，如何测，用核磁共振仪还是核磁共振成像仪？

请问，国内哪家单位采购了核磁共振成像仪

核磁共振谱怎么分析?核磁共振的原理?

核磁共振的原理 　　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进动。 　　 　　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。

核磁共振理论原理里面有讲动态核磁共振的还有射频场的作用[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=14426]核磁共振理论原理[/url]

刚在资料中心上传了《磁共振原理》电子书，共十二章，238页，主要介绍了核磁共振技术的一些基本原理。希望对某些初学者有所帮助。具体下载地址在：http://www.instrument.com.cn/download/shtml/005383.shtml

[em61] 基本原理 　　 核子的自旋和磁矩的存在，使其能够在强大的磁场中旋进。Radi测出不同核子的角动量和磁矩。不同核子在同一磁场中其磁矩和角动量各不相同。同一核子在不同场强的磁场中，其振荡频率也不相同。 　　 磁共振是共振现象的一种，是指原子核在进动中吸收外界能量产生的一种能量跃迁现象。这种跃迁只能出现在相邻两个能量级之间。所谓外界能量是指一个激励电磁场（射频磁场），它的磁矢量在某一个平面上旋转，因此，除其旋转频率正好与原子核回转频率相同外，其自旋方向必须和核磁矩相同，原子核才会吸收到能量，这是磁共振现象的必要条件。 　　 磁共振成像技术的发展产生了许多成像技术方法，但总的设计思想是如何用磁场值来标记受检体中共振核子的空间位置。发生共振的频率与它所在的位置的磁场强度成正比。如果能使空间各点的磁场值互不相同，各处的共振频率也就不同，把共振吸收强度的频率分布显示出来，实际就是共振核子的分布，即核磁共振自旋密度图象。但不可能使同一时刻的三维空间中各点具有不同的磁场值，所以需设计突出各特定点信息的方案。 　　 要达到此目的，首先可对观测的对象进行空间编码，把研究对象简化为由nx，ny，nz个小体积（体素）的组成，然后采用依次测量每个体素或由体素排列的线或面的信息量，再根据个体素的编码与空间位置的一一对应关系实现图象重建。由于成像的灵敏度、分辨率、成像时间和信噪比（S/N）等要求不同，产生了多种成像方法，归纳起来可分为两大类：一是投影重建法；二是非投影重建法，包括线扫描成像法和直接傅立叶变换（fourier transform）成像法。 　　 图片说明： 　　 磁共振成像的空间定位 　　 1）矢向梯度磁场：平行于Y轴、梯度磁场自后向前变化，从而明确前后关系； 　　 2）横向梯度磁场：平行于X轴、梯度磁场自右向左变化，从而明确左右关系； 　　 3）轴向梯度磁场：平行于Z轴、梯度磁场自上向下变化，从而明确上下关系。

[img]http://www.instrument.com.cn/bbs/images/affix.gif[/img][url=http://www.instrument.com.cn/bbs/download.asp?ID=18397]生物医学中的核磁共振成像[/url]

核磁共振的原理是啥阿?

[color=#333333]每年都有数百万的磁共振成像(MRI)扫描来诊断健康状况并进行生物医学研究。我们身体的不同组织对磁场的反应是多种多样的，这使得解剖图像得以生成。但是这些图像的分辨率是有限制的——一般来说，医生可以看到小到半毫米大小的器官的细节，而不是小得多。根据医生们的观察试图推断出组织中细胞的情况。Mikhail Shapiro，化学工程的助理教授，想要在MRI图像和在组织中发生的事情之间建立一个联系，它的规模很小，只有一微米——这比现在的可能性小了500倍。[/color][color=#333333][/color]Schlinger学者和传统医学研究所的研究员夏皮罗说：当你看一幅splotchy MRI图片时，你可能想知道在某个黑点发生了什么、现在很难说出比半毫米还小的尺度上发生了什么。在最近发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上的一项研究中，夏皮罗和他的同事们提出了一种方法，将组织中的磁场模式(在微米尺度上发生)与MRI图像的更大、毫米级特征相关联。最终该方法将允许医生解释MRI图像，并更好地诊断各种情况。例如，医学研究人员可以利用核磁共振成像技术，将被称为巨噬细胞的免疫细胞图像，在患者体内的炎症组织的位置形象化，这些细胞被标记为磁性铁粒子。巨噬细胞将铁粒子注入患者的血液中，然后转移到炎症部位。由于核磁共振信号受到这些铁粒子的影响，因此产生的图像显示了不健康组织的位置。然而准确的MRI对比度取决于细胞如何吸收和储存在微米尺度上的铁粒子，这在MRI图像中是看不到的。这项新技术可以让我们了解不同的铁分布对MRI的影响，而这反过来又能更好地了解炎症的范围。这项研究由加州理工学院的研究生亨特戴维斯和Pradeep Ramesh领导。

求核磁共振的原理

核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，NMRI），又称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI），核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技术。是继CT（CT成像是在X射线的基础上运用计算机技术,使平面重叠的X像可以清晰一个平面一个平面的扫描）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。医学家们发现水分子中的氢原子可以产生核磁共振现象，利用这一现象可以获取人体内水分子分布的信息，从而精确绘制人体内部结构，进而发明了这一技术。其基本原理：是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器收录，经电子计算机处理获得图像，这就叫做核磁共振成像。 　　磁共振成像技术是核磁共振在医学领域的应用。人体内含有非常丰富的水，不同的组织，水的含量也各不相同，如果能够探测到这些水的分布信息，就能够绘制出一幅比较完整的人体内部结构图像，核磁共振成像技术就是通过识别水分子中氢原子信号的分布来推测水分子在人体内的分布，进而探测人体内部结构的技术。与用于鉴定分子结构的核磁共振谱技术不同，核磁共振成像技术改编的是外加磁场的强度，而非射频场的频率。核磁共振成像仪在垂直于主磁场方向会提供两个相互垂直的梯度磁场，这样在人体内磁场的分布就会随着空间位置的变化而变化，每一个位置都会有一个强度不同、方向不同的磁场，这样，位于人体不同部位的氢原子就会对不同的射频场信号产生反应，通过记录这一反应，并加以计算处理，可以获得水分子在空间中分布的信息，从而获得人体内部结构的图像。 自从核磁共振诞生起，它就以自已的卓越的成像能力而在医学检查领域占到一席之位。而且核磁共振技术在医学上的应用范围在不断扩大，检查准确率也在不断提高，发挥着某些不可替代的作用。而且，不同型号的核磁共振仪器正在千万的医院中得以应用，为人类的健康造福。人脑是如何思维的，一直是个谜。而且是科学家们关注的重要课题。而利用MRI的脑功能成像则有助于我们在活体和整体水平上研究人的思维。其中，关于盲童的手能否代替眼睛的研究，是一个很好的样本。正常人能见到蓝天碧水，然后在大脑里构成图像，形成意境，而从未见过世界的盲童，用手也能摸文字，文字告诉他大千世界，盲童是否也能“看”到呢？专家通过功能性MRI，扫描正常和盲童的大脑，发现盲童也会像正常人一样，在大脑的视皮质部有很好的激活区。由此可以初步得出结论，盲童通过认知教育，手是可以代替眼睛“看”到外面世界的。 20世纪中叶至今，信息技术和生命科学是发展最活跃的两个领域，专家相信，作为这两者结合物的MRI技术，继续向微观和功能检查上发展，对揭示生命的奥秘将发挥更大的作用。

“生物大分子多维核磁共振”一书由夏佑林，吴季辉，刘琴及施蕴渝编著，中国科学技术大学出版社出版。该书介绍了多维核磁共振波谱学基本原理及其在结构生物学中的应用。全书分为13章，内容包括核磁共振基本理论，一维多脉冲实验，二维NMR基本原理，蛋白质结构测定，蛋白质的稳定同位素标记，三维四维NMR波谱，蛋白质折叠，酶反映机理研究，核酸和糖的结构测定，各种选择性实验，膜和膜蛋白的固态NMR研究以及核磁共振成像。该书参考了国内外一些核磁共振优秀教材的内容，并作了很好的归纳总结。