【摘要】 核磁共振成像的相关物理概念介绍

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。

第一种情况: (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 1 质子总磁矩在外场作用F的偏转

 

第二种情况:w为射频电磁波的频率；wo为质子磁矩进动频率。质子总磁矩M在频率为w。的外磁场B,的作用下发生偏转。这时B,在旋转坐标系中以角速度(射频-wo)绕z轴旋转，B在x轴上，会使M从z轴向y轴偏转，如图2所示。但还没有来得及完成偏转，B1就转到了-x轴上，此时又使M反向偏转从y轴向z轴偏转，如图3所示。最终无法产生实质性的偏转。

 

图2 非进动频率下，B,在x轴时的偏转

 

图3 非进动频率下，B,在-x轴时的偏转

 

这就非常类似我们常见的荡秋千，只有顺着秋千荡的节奏(类似同步)不断推拉，秋千才会越荡越高，如果不是顺着节奏，就荡不起来。

只有加载一个特定的频率即拉莫尔进动频率的电磁波，产生-个与质子磁矩进动同步旋转的磁场，才能把质子的总礅矩M拉偏离到需要的角度，即产生核磁共振。核磁共振的必要条件是式中，w为射频电磁波的频率；wo为质子磁矩拉莫尔进动频率。

随着科技更新日新月异，核磁共振成像为满足人们高效、便捷的测试要求逐步发展成为了新一代具有自动化、计算机数据处理以及多种手段测定的仪器。

 

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.

 

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