【摘要】 磁矩或磁化矢量在外加磁场中,一旦偏离主磁场,就会以拉莫尔进动频率w。

前面两期我们介绍了部分关于核磁共振成像的知识,本期我们接着对核磁共振成像的相关物理概念进行介绍。

一.核磁共振的经典力学解释

磁矩或磁化矢量在外加磁场中,一旦偏离主磁场,就会以拉莫尔进动频率w。绕B。进动。如果选择-一个以角速度0o (x 轴、y轴绕z轴旋转)旋转的坐标系(类似于坐在旋转餐厅,顾客随餐厅一起旋转就不会察觉到别的顾客随餐厅旋转了),磁矩绕B。的进动在新的坐标系就固定不动了。因为主磁场的作用就是让磁矩或磁化矢量以o。速度进动,而新坐标系也-样以o,速度绕z轴旋转,所以在旋转坐标系中可以不再考虑B。下面的讨论都在旋转坐标系中进行。通过一个频率为w的射频电磁波在xoy平面产生-一个磁场,B, 在xoy平面内以角速度w旋转,在旋转坐标系里旋转速度为w - Wo,假设刚开始在x轴上。第一种情况:W射额=w (质子磁矩拉莫尔进动频率)这时,B,在旋转坐标系中固定在x轴上,此时总合成磁矩M感受到的只有B,磁场,如图1所示。

 

图1 质子总磁矩在外场作用下的偏转

在B:的作用下,总磁矩M绕B:进动,即M绕x轴在zoy平面内旋转,由z轴向y轴偏转,偏转的角速度为进动频率,则

偏转角度为:

本期由于版面有限,在下一期我们将继续对核磁共振成像的有关知识进行介绍。

 

参考文献

[1]赵喜平. 磁共振成像系统的原理及其应用. 科学出版社, 2000.

[2]肖立志. 核磁共振成像测井与岩石核磁共振及其应用[M]. 科学出版社, 1998.