磁共振的基本原理
磁共振的基本原理
磁共振(回旋共振除外)其经典唯象描述是:原子、电子及核都具有角动量,其磁矩与相应的角动量之比称为磁旋比γ。磁矩M 在磁场B中受到转矩MBsinθ(θ为M与B间夹角)的作用。此转矩使磁矩绕磁场作进动运动,进动的角频率ω=γB,ωo称为拉莫尔频率。由于阻尼作用,这一进动运动会很快衰减掉,即M达到与B平行,进动就停止。但是,若在磁场B的垂直方向再加一高频磁场b(ω)(角频率为ω),则b(ω)作用产生的转矩使M离开B,与阻尼的作用相反。如果高频磁场的角频率与磁矩进动的拉莫尔(角)频率相等ω =ωo,则b(ω)的作用最强,磁矩M的进动角(M与B角的夹角)也最大。这一现象即为磁共振。
磁共振也可用量子力学描述:恒定磁场B使磁自旋系统的基态能级劈裂,劈裂的能级称为塞曼能级(见塞曼效应),当自旋量子数S=1/2时,其裂距墹E=gμBB,g为朗德因子,μ为玻尔磁子,e和me为电子的电荷和质量。外加垂直于B的高频磁场b(ω)时,其光量子能量为啚ω。如果等于塞曼能级裂距,啚ω=gμBB=啚γB,即ω=γB(啚=h/2π,h为普朗克常数),则自旋系统将吸收这能量从低能级状态跃迁到高能级状态(激发态),这称为磁塞曼能级间的共振跃迁。量子描述的磁共振条件ω=γB,与唯象描述的结果相同。
当M是顺磁体中的原子(离子)磁矩时,这种磁共振就是顺磁共振。当M是铁磁体中的磁化强度(单位体积中的磁矩)时,这种磁共振就是铁磁共振。当M=Mi是亚铁磁体或反铁磁体中第i个磁亚点阵的磁化强度时,这种磁共振就是由 i个耦合的磁亚点阵系统产生的亚铁磁共振或反铁磁共振。当M是物质中的核磁矩时,就是核磁共振。这几种磁共振都是由自旋磁矩产生的,可以统一地用经典唯象的旋磁方程dM/dt=γMBsinθ[相应的矢量方程为d M/dt=γ( M×B]来描述。
脊髓型颈椎病为几类 脊髓型颈椎病如何确诊
脊髓型颈椎病可以根据临床表现、查体和辅助检查,三合一检查出来。
先说说临床表现,脊髓型颈椎病的临床表现主要就是感觉及运动障碍,这个包括中央型就是上肢症状为主,和周围型,下肢症状为主,然后部分病人还会有出现身体感觉异常,束带症,还有一部分病人会出现直肠或者膀胱的功能障碍,像排尿无力、大便秘结、甚至性功能减退,临床检查颈部一般是没有什么体征的,但是上肢下肢会出现阶段性分布的浅感觉枢障碍,深感觉的一般正常,肌力有一部分是下降的,还有一部分是增高的,腱反射基本上都是亢进的,有些病人还会伴有一些病理性的反射。辅助检查基本上就是以X光片、CT还有核磁共振,基本上拍完这三样之后,就给会给予一个明确的诊断。
什么是磁共振
核磁共振(NMR)是磁矩不为零的原子核,在外磁场作用下自旋能级发生塞曼分裂,共振吸收某一定频率的射频辐射的物理过程。核磁共振波谱学是光谱学的一个分支,其共振频率在射频波段,相应的跃迁是核自旋在核塞曼能级上的跃迁。 核磁共振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。磁共振成像(MRI)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。
磁共振成像(MRI)的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。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。
怀孕可以做核磁共振吗 什么是核磁共振
核磁共振检查成像是利用外界对人体施加一定规律的电磁波,收集磁共振现象所产生的信号而建立图像的成像技术。“核”事实上指的是人体自身的原子核,而不是核辐射的“核”;“磁”是指检查时人体置身的磁场环境;“共振”则是一种自然界普遍存的一种物理现象。因此,核磁共振成像检查没有放射性损伤。
核磁共振的副作用
核磁共振成像是利用电子计算机对人体断面进行图像分析诊断的检查方法,它不用X线,而是磁场,其基本原理是人体所含氢原子在强磁场下给予特定的高波后会发生共振现象,产生一种高波数的电磁波。核磁共振正是利用这个性质,采用电子计算机对磁场的变化收集处理并图形化。
核磁共振成像可以显示脂肪、全身脏器、肌肉、快速流动的血液、骨骼和空气等。对脏器内部结构也能清楚显示。医生可以很好的识别病人体内的肿瘤、炎症、坏死病灶、异常物质沉着、功能阻碍、血液循环阻碍等病变。对于神经系统、胸部、腹部及四肢各种疾病的诊断提供了很大的帮助。
由于核磁共振是磁场成像,而不是X射线,没有放射性,所以对人体无害,是非常安全的。到目前为止,世界上还没有任何关于医院使用核磁共振机引起危害的报道,也未发现病人基因突变或染色体畸变的发生率有增高。
中风疾病应该如何进行检查
头部CT:行头部CT检查的主要目的是明确颅内可能引起TIA样表现的其他结构性病变的性质,如肿瘤、慢性硬膜下血肿、巨动脉瘤、血管畸形、脑内小的出血灶等。
头部核磁共振:头部核磁共振在发现脑内缺血性病变的灵敏性方面比头部CT明显高,特别是在发现脑干缺血性病变时更佳。
头部SPECT及PET检查:SPECT是用影像重建的基本原理,利用放射性示踪剂的生物过程,放射性示踪剂注入血液循环后,按脑血流和脑代谢情况进行分布,并以CT技术进行断层显影和重建,而达到了解脑血流和脑代谢之目的,SPECT在TIA中发现脑血流量减低区的时相上较头部CT及MRI发现得早;PET是利用CT技术和弥散性放射性核素测定局部脑血流量和局部脑代谢率的方法。
动脉血管造影:为小中风患者脑血管造影的金标准,目前常用的技术为经股动脉穿刺血管造影。小中风患者的脑血管造影,主要表现为较大的动脉血管壁及管腔内有动脉粥样硬化性损害,如溃疡性斑块、管腔狭窄、完全性闭塞。动脉造影的阳性率为40%~87%,以颈动脉颅外段及椎动脉为主。
核磁共振血管造影:与动脉血管造影相比,显然无论从灵敏度还是特异度来说均较后者差。但其非创伤性、可重复性和简单易行的优势也是很明显的,而且当与多普勒技术联合运用时,则可大大提高脑血管检查的可靠性。
发生中风时,病人必需相对安静卧床(脑出血病人头部垫高),松开领扣,头和身体向一侧,避免口腔分泌物流入气管,以保持呼吸道通畅,急送就近医院救治。同时要防止强行搬动病人,尤其要留意头部的波动,否则会错过最有利的医治时机。
做核磁共振有辐射吗
做核磁共振没有辐射。
核磁共振和以前的X光,CT的原理是不一样的,在核磁共振检查中并没有射线的产生,也就并不存在辐射一说。甚至是孕妇也可以做核磁共振的。并未出现不良症状。
椎间盘突出怎么检查
椎间盘突出的检查方法通常包括,临床的理学检查以及临床的辅助检查。
以腰椎间盘突出为例,腰椎间盘突出主要做以下一些检查:
首先看腰椎的形态,是不是有腰椎的平直,前凸消失以及是否存在腰椎侧弯。
第二点,寻找腰椎的压痛点,如果是腰间盘突出,压痛点通常位于夹脊穴的附近,就是病变腰椎的旁边,大概是一横指左右,这个点有压痛,还有叩击痛,甚至叩击的时候会产生放射痛。
第三点,测量肢体远端的感觉及运动是否存在小腿的麻木,或者是足的麻木,以及足指的力量是否有什么异常。
最后查一下膝关节和踝关节的反射,主要是用于测量的一个大腿小腿直径,因为有些腰椎间盘突出的卡压很久的病人会造成肌萎缩。
临床的辅助检查,椎间盘突出首先需要拍一个腰椎正侧片,其次,CT和磁共振基本上就能提供非常完整的诊断了,而且对椎间盘突出的治疗也有非常重要的意义。
椎间盘突出要做哪些检查
椎间盘突出的检查方法通常包括临床的理学检查以及临床的辅助检查。
以腰椎间盘突出为例,首先看腰椎的形态,是不是有腰椎的平直,前凸消失以及是否存在腰椎侧弯。第二点,寻找腰椎的压痛点,如果是腰间盘突出,压痛点通常位于夹脊穴的附近,就是病变腰椎的旁边,大概是一横指左右,这个点是有压痛,然后还有叩击痛,甚至叩击的时候会产生放射痛。 第三点,测量肢体远端的感觉及运动是否存在小腿的麻木,或者是足的麻木,已经足指的力量是否有什么异常,最后查一下膝关节和踝关节的反射,主要是用于测量的一个大腿小腿直径,因为有些腰椎间盘突出的卡压很久的病人会造成肌萎缩。 临床的辅助检查,椎间盘突出首先需要拍一个腰椎正侧片,这是很经典的片子,其次,CT和磁共振基本上就能提供非常完整的诊断了, 而且对椎间盘突出的治疗也有非常重要的意义。
脑CT好还是核磁共振好
疾病知识,医学知识,临床知识,健康科普知识,为您疾病康复提供帮助 CT 检查方便,定位准确,无创伤,无痛苦,图像清晰,对常见的脑血管病的诊断准确率高达95 %以上,不仅能鉴别出血性和缺血性脑血管病,还可确定伴随的水肿反应及脑室移位等情况,为选择治疗方法、预后估计等提供客观依据。目前cT 检查的价格也相对便宜,已广泛应用于颅脑病变的定性和定量诊断,是目前脑血管病患者首选辅助检查方法。核磁共振检查无X 线的辐射效应,因此对人体没有明显损害,且图像层次清楚,分辨率高。其缺点,一是检查费用高;二是安装心脏起搏器的病人不宜使用;三是成像时间长,危重病人很难接受长达40 分钟的头部扫描。鉴于以上原因,我们认为,核磁共振检查对于急性中风病人并非首选的检查项目。由于技术原理的不同,CT 和核磁共振对不同性质的病灶敏感度不同,在具体应用时也有着一定的差异。CT 对出血性脑血管病诊断较敏感,而且较省时省钱,尤其是对意识障碍者更为适用。核磁共振对诊断缺血性脑血管病较敏感,不仅发现病灶早,而且对小梗死灶,尤其对脑干和小脑梗死灶的诊断,是CT 不能替代的。核磁共振和CT 比较还有如下优点:核磁共振检查对梗死区水肿的改变较敏感,故可较早地显示梗死灶。一般在发病后1 一2 小时,做核磁共振检查,就可显示信号较强的病变特征。而CT 却往往需等24 小时才能显影,过早检查常为阴性。核磁共振对腔隙性脑梗死显示优于CT 。CT 只能进行横断面扫描,而核磁共振还能从矢状面、冠状面上探查,所以,对于10 毫米以下的腔隙性脑梗死CT 往往无能为力,而核磁共振对直径2 毫米以上的病灶即可显示。 cT 难以显示后颅窝,尤其是脑干病变,而核磁共振对检查后颅窝的脑梗死具有重要意义,正好填补了CT 的不足。对脑出血伴梗死的病灶,核磁共振比CT 灵敏度高。在脑出血的亚急性期,CT 呈现等密度或低密度影,诊断困难;而核磁共振可显示血肿特征性形态。对于脑动脉瘤和血管畸形,核磁共振诊断价值高于CT 。CT 需要靠注射造影剂方能显示,而核磁共振不需要注射药物就能清楚地显示病变的部位和范围,这给显影剂过敏者带来了极大的方便。另外,CT 是利用X 线成像,对人体有一定损伤;核磁共振是利用电磁场成像,对人体不产生不良影响,但是检查时间较长,价格较贵,有些地区没有普及。因此,具体选用CT 还是核磁共振检查,要根据具体情况和医生对病清的综合判断而决定。知识链接 CT 是“计算机X 线断层摄影机”或“计算机X 线断层摄影术”的英文简称。它是70 年代英国首次研制成功的。它的基本原理是利用各类病灶和机体不同组织的密度不相同,对X 线的吸收就不一致,根据这种差异,以X 线束从多个方向,沿着某一选定断层层面进行照射,把检查部位不同结构的X 线吸收值通过检测器记录下来,并将这些信息资料数字化后输入电子计算机,经过一系列换算处理,得出该层层面组织各个单位容积的吸收系数,最后转变为图像显示出来。CT 的特点是操作简便,对病人来说无痛苦,其密度、分辨率高,可以观察到人体内非常小的病变,直接显示X 线平片无法显示的器官和病变。它在发现病变,确定病变的相对空间位置、大小、数目方面非常敏感而可靠,能区分脂肪与其他软组织,也能分辨软组织的密度等级,具有特殊的价值,但是在疾病病理性质的诊断上存在一定的限制。这种成像技术革命性地改变了许多疾病的诊断方式。 MRI 也就是核磁共振的英文简称。之所以后来不称为核磁共振而改称磁共振,是因为日本科学家提出其国家备受核武器伤害,为表示尊重,就把“核”字去掉了。为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为磁共振成像术(MR )。目前,在我国习惯上还常称为核磁共振(MRI )。MRI 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。MRI 无X 线的辐射效应,因此对人体没有明显损害,且图像层次清楚,分辨率高。但也存在不足之处,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做MRI 检查,另外价格比较昂贵。
磁共振发展简史
磁共振是在固体微观量子理论和无线电微波电子学技用核磁共振现象制成的MR成像设备 术发展的基础上被发现的。1945年首先在顺磁性Mn盐的水溶液中观测到顺磁共振,第二年,又分别用吸收和感应的方法发现了石蜡和水中质子的核磁共振;用波导谐振腔方法发现了Fe、Co和Ni薄片的铁磁共振。1950年在室温附近观测到固体Cr2O3的反铁磁共振。1953年在半导体硅和锗中观测到电子和空穴的回旋共振。1953年和1955年先后从理论上预言和实验上观测到亚铁磁共振。随后又发现了磁有序系统中高次模式的静磁型共振(1957)和自旋波共振(1958)。1956年开始研究两种磁共振耦合的磁双共振现象。这些磁共振被发现后,便在物理、化学、生物等基础学科和微波技术、量子电子学等新技术中得到了广泛的应用。例如顺磁固体量子放大器,各种铁氧体微波器件,核磁共振谱分析技术和核磁共振成像技术及利用磁共振方法对顺磁晶体的晶场和能级结构、半导体的能带结构和生物分子结构等的研究。原子核和基本粒子的自旋、磁矩参数的测定也是以各种磁共振原理为基础发展起来的。
磁共振成像技术由于其无辐射、分辨率高等优点被广泛的应用于临床医学与医学研究。一些先进的设备制造商与研究人员一起,不断优化磁共振扫描仪的性能、开发新的组件。例如:德国西门子公司的1.5T超导磁共振扫描仪具有神经成像组件、血管成像组件、心脏成像组件、体部成像组件、肿瘤程序组件、骨关节及儿童成像组件等。其具有高分辨率、磁场均匀、扫描速度快、噪声相对较小、多方位成像等优点。
做核磁共振辐射大吗 做核磁共振有副作用吗
做核磁共振基本上没有副作用。
到目前为止,还没有发现任何做核磁共振的患者产生过副作用。同时研究人员,在实验室中进行动物实验,同样也没有发现任何副作用。所以,目前来说,做核磁共振没有任何副作用。