你知道核磁共振的工作原理是什么嗎
核磁共振掃描儀(MRI)是使用非常強的磁場和無線電波,，這些磁場和無線電波與組織中的質(zhì)子相互作用,，產(chǎn)生一個信號，然后經(jīng)過處理,，形成人體圖像,。質(zhì)子(氫原子)可以被認(rèn)為是微小的條形磁鐵，有北極和南極,，繞軸旋轉(zhuǎn)——就像行星一樣,。正常情況下，質(zhì)子是隨機排列的,，但當(dāng)施加強磁場時,，質(zhì)子磁場方向會與這個磁場方向?qū)R。
用正確頻率的無線電波脈沖激發(fā)質(zhì)子,，使它們產(chǎn)生共振,，擾亂磁性排列。被激發(fā)的質(zhì)子以射頻信號的形式釋放吸收的能量,，發(fā)射物被掃描儀上的接收線圈接收,。引起質(zhì)子共振的無線電頻率取決于磁場的強度。在核磁共振掃描儀中,，梯度線圈被用來改變整個身體的磁場強度,。這意味著身體的不同部位會以不同的頻率共振。因此,，通過按順序應(yīng)用不同的頻率,，你可以分別對身體的各個部分進行成像，并逐漸形成一幅圖像,。
當(dāng)無線電源關(guān)閉時,，質(zhì)子將恢復(fù)到原來的不受干擾的狀態(tài)(與磁場對齊)，并在此過程中發(fā)射無線電波,，被接收線圈接收到,。不同的組織會以不同的速度放松,，例如脂肪和水有不同的放松時間,，所以放松時間可以揭示被成像的組織類型。
核磁共振(MRI)掃描儀需要非常強的磁場驅(qū)動,；一般在1.5特斯拉左右,，但也可以是7特斯拉,。相比之下，地球的磁場只有0.00005特斯拉,。磁鐵是由多圈導(dǎo)電導(dǎo)線組成的,，電流通過這些導(dǎo)線產(chǎn)生磁場。為了達(dá)到所需的高磁場強度,，用液氦將磁體冷卻到10k以下(-442 / -263oC),。這使得超導(dǎo)性成為可能，使得電流在線圈中流動而不產(chǎn)生電阻,，這意味著當(dāng)磁鐵被過冷時,，它能夠傳導(dǎo)更大的電流，因此能夠產(chǎn)生更強的磁場,。
核磁共振(MRI)在醫(yī)學(xué)診斷中應(yīng)用廣泛,，與x射線和CT掃描不同，它的優(yōu)點是不暴露于電離輻射中,。然而,，高磁場對人體的影響仍然是未知的。MRI掃描儀特別適合于神經(jīng)系統(tǒng)的掃描,，對于小腫瘤,、癡呆、癲癇和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的其他疾病的可視化效果也非常好,。掃描需要15到90分鐘,，這取決于區(qū)域的大小和拍攝的圖像數(shù)量。這些機器噪音非常大,，發(fā)出的聲音和噴氣式發(fā)動機發(fā)出的聲音一樣大,。
核磁共振掃描儀有非常大的潛在危險，在這些機器附近必須遵守嚴(yán)格的安全程序,，因為已經(jīng)發(fā)生過了幾起死亡事故,。由于所涉及的強磁場，該設(shè)備不能用于心臟起搏器可能會被破壞的患者,，或金屬植入物或彈片可能會在手術(shù)過程中被磁鐵吸引和移動的患者,。此外，鐵磁性物體會被磁鐵強烈吸引,，并對拋射物造成嚴(yán)重的危險,。因為這些原因，這些物體被禁止靠近核磁共振設(shè)備,。
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