核磁共振的儀器什麼樣子

『壹』 化學中核磁共振

1．原子核的自旋
核磁共振主要是由原子核的自旋運動引起的。不同的原子核，自旋運動的情況不同，它們可以用核的自旋量子數I來表示。自旋量子數與原子的質量數和原子序數之間存在一定的關系，大致分為三種情況，I為零的原子核可以看作是一種非自旋的球體，I為1/2的原子核可以看作是一種電荷分布均勻的自旋球體，1H，13C，15N，19F，31P的I均為1/2，它們的原子核皆為電荷分布均勻的自旋球體。I大於1/2的原子核可以看作是一種電荷分布不均勻的自旋橢圓體。

2．核磁共振現象
原子核是帶正電荷的粒子，不能自旋的核沒有磁矩，能自旋的核有循環的電流，會產生磁場，形成磁矩。
一個核要從低能態躍遷到高能態，必須吸收△E的能量。讓處於外磁場中的自旋核接受一定頻率的電磁波輻射，當輻射的能量恰好等於自旋核兩種不同取向的能量差時，處於低能態的自旋核吸收電磁輻射能躍遷到高能態。這種現象稱為核磁共振，簡稱NMR。

目前研究得最多的是1H的核磁共振，13C的核磁共振近年也有較大的發展。1H的核磁共振稱為質磁共振（Proton Magnetic Resonance），簡稱PMR，也表示為1H-NMR。13C核磁共振（Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance）簡稱CMR，也表示為13C-NMR。 通過氫譜和碳譜可以分析出分子結構。

3.核磁共振儀
目前使用的核磁共振儀有連續波（CN）及脈沖傅里葉（PFT）變換兩種形式。連續波核磁共振儀主要由磁鐵、射頻發射器、檢測器和放大器、記錄儀等組成（見圖8-5）。磁鐵用來產生磁場，主要有三種：永久磁鐵，磁場強度14000G，頻率60MHz；電磁鐵，磁場強度23500G，頻率100MHz；超導磁鐵，頻率可達200MHz以上，最高可達500～600MHz。頻率大的儀器，解析度好、靈敏度高、圖譜簡單易於分析。磁鐵上備有掃描線圈，用它來保證磁鐵產生的磁場均勻，並能在一個較窄的范圍內連續精確變化。射頻發射器用來產生固定頻率的電磁輻射波。檢測器和放大器用來檢測和放大共振信號。記錄儀將共振信號繪製成共振圖譜。

『貳』 核磁共振儀 的工作原理是什麼 工作過程是怎樣的

核磁共振主要是由原子核的自旋運動引起的。不同的原子核，自旋運動的情況不同，它們可以用核的自旋量子數I來表示。自旋量子數與原子的質量數和原子序數之間存在一定的關系，大致分為三種情況、核磁共振用NMR(Nuclear Magnetic Resonance)為代號。 I為零的原子核可以看作是一種非自旋的球體，I為1/2的原子核可以看作是一種電荷分布均勻的自旋球體，1H，13C，15N，19F，31P的I均為1/2，它們的原子核皆為電荷分布均勻的自旋球體。I大於1/2的原子核可以看作是一種電荷分布不均勻的自旋橢圓體。 編輯本段核磁共振現象 原子核是帶正電荷的粒子，不能自旋的核沒有磁矩，能自旋的核有循環的電流，會產生磁場，形成磁矩(μ)。 公式中，P是角動量，γ是磁旋比，它是自旋核的磁矩和角動量之間的比值， 當自旋核處於磁場強度為H0的外磁場中時，除自旋外，還會繞H0運動，這種運動情況與陀螺的運動情況十分相象，稱為進動，見圖8-1。自旋核進動的角速度ω0與外磁場強度H0成正比，比例常數即為磁旋比γ。式中v0是進動頻率。 微觀磁矩在外磁場中的取向是量子化的，自旋量子數為I的原子核在外磁場作用下只可能有2I+1個取向，每一個取向都可以用一個自旋磁量子數m來表示，m與I之間的關系是： m=I，I-1，I-2…-I 原子核的每一種取向都代表了核在該磁場中的一種能量狀態，其能量可以從下式求出： 正向排列的核能量較低，逆向排列的核能量較高。它們之間的能量差為△E。一個核要從低能態躍遷到高能態，必須吸收△E的能量。讓處於外磁場中的自旋核接受一定頻率的電磁波輻射，當輻射的能量恰好等於自旋核兩種不同取向的能量差時，處於低能態的自旋核吸收電磁輻射能躍遷到高能態。這種現象稱為核磁共振，簡稱NMR。 目前研究得最多的是1H的核磁共振，13C的核磁共振近年也有較大的發展。1H的核磁共振稱為質磁共振（Proton Magnetic Resonance），簡稱PMR，也表示為1H-NMR。13C核磁共振（Carbon-13 Nuclear Magnetic Resonance）簡稱CMR，也表示為13C-NMR。 編輯本段1H的核磁共振 1H的自旋量子數是I=1/2，所以自旋磁量子數m=±1/2，即氫原子核在外磁場中應有兩種取向。見圖8-2。1H的兩種取向代表了兩種不同的能級， 因此1H發生核磁共振的條件是必須使電磁波的輻射頻率等於1H的進動頻率，即符合下式。 核吸收的輻射能大？ 式（8-6）說明，要使v射=v0，可以採用兩種方法。一種是固定磁場強度H0，逐漸改變電磁波的輻射頻率v射，進行掃描，當v射與H0匹配時，發生核磁共振。另一種方法是固定輻射波的輻射頻率v射，然後從低場到高場，逐漸改變磁場強度H0，當H0與v射匹配時，也會發生核磁共振。這種方法稱為掃場。一般儀器都採用掃場的方法。 在外磁場的作用下，1H傾向於與外磁場取順向的排列，所以處於低能態的核數目比處於高能態的核數目多，但由於兩個能級之間能差很小，前者比後者只佔微弱的優勢。1H-NMR的訊號正是依靠這些微弱過剩的低能態核吸收射頻電磁波的輻射能躍遷到高能級而產生的。如高能態核無法返回到低能態，那末隨著躍遷的不斷進行，這種微弱的優勢將進一步減弱直至消失，此時處於低能態的1H核數目與處於高能態1H核數目相等，與此同步，PMR的訊號也會逐漸減弱直至最後消失。上述這種現象稱為飽和。 1H核可以通過非輻射的方式從高能態轉變為低能態，這種過程稱為弛豫，因此，在正常測試情況下不會出現飽和現象。弛豫的方式有兩種，處於高能態的核通過交替磁場將能量轉移給周圍的分子，即體系往環境釋放能量，本身返回低能態，這個過程稱為自旋晶格弛豫。其速率用1/T1表示，T1稱為自旋晶格弛豫時間。自旋晶格弛豫降低了磁性核的總體能量，又稱為縱向弛豫。兩個處在一定距離內，進動頻率相同、進動取向不同的核互相作用，交換能量，改變進動方向的過程稱為自旋-自旋弛豫。其速率用1/T2表示，T2稱為自旋-自旋弛豫時間。自旋-自旋弛豫未降低磁性核的總體能量，又稱為橫向弛豫。 編輯本段13C的核磁共振 天然豐富的12C的I為零，沒有核磁共振信號。13C的I為1/2，有核磁共振信號。通常說的碳譜就是13C核磁共振譜。由於13C與1H的自旋量子數相同，所以13C的核磁共振原理與1H相同。 將數目相等的碳原子和氫原子放在外磁場強度、溫度都相同的同一核磁共振儀中測定，碳的核磁共振信號只有氫的1/6000，這說明不同原子核在同一磁場中被檢出的靈敏度差別很大。13C的天然豐度只有12C的1.108％。由於被檢靈敏度小，豐度又低，因此檢測13C比檢測1H在技術上有更多的困難。表8-2是幾個自旋量子數為1/2的原子核的天然豐度。 編輯本段核磁共振儀 目前使用的核磁共振儀有連續波（CN）及脈沖傅里葉（PFT）變換兩種形式。連續波核磁共振儀主要由磁鐵、射頻發射器、檢測器和放大器、記錄儀等組成（見圖8-5）。磁鐵用來產生磁場，主要有三種：永久磁鐵，磁場強度14000G，頻率60MHz；電磁鐵，磁場強度23500G，頻率100MHz；超導磁鐵，頻率可達200MHz以上，最高可達500～600MHz。頻率大的儀器，解析度好、靈敏度高、圖譜簡單易於分析。磁鐵上備有掃描線圈，用它來保證磁鐵產生的磁場均勻，並能在一個較窄的范圍內連續精確變化。射頻發射器用來產生固定頻率的電磁輻射波。檢測器和放大器用來檢測和放大共振信號。記錄儀將共振信號繪製成共振圖譜。 70年代中期出現了脈沖傅里葉核磁共振儀，它的出現使13C核磁共振的研究得以迅速開展。 編輯本段氫 譜 氫的核磁共振譜提供了三類極其有用的信息：化學位移、偶合常數、積分曲線。應用這些信息，可以推測質子在碳胳上的位置。關於具體過程，就不太清楚了，謝謝

『叄』 CP/MAS NMR是什麼檢測儀器

魔角旋轉核磁共振。

魔角旋轉核磁共振技術包括交叉極化魔角旋轉(CP-MAS) 和高分辨魔角旋轉(HR-MAS) 兩項新技術，主要用於固體的測定。

進行核磁共振譜測定時，通常要將樣品先製成溶液然後再進行測定。這是由於固體分子不能自由運動，自旋之間的耦合較強，核磁共振譜解析度很差，13C核在外磁場中有各種取向，造成吸收峰很寬（各向異性寬峰），掩蓋了其他精細的譜線結構。

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影響因素

耦合能大小與核的相對位置在磁場中的取向有關，其因子是(3cos²β-1)。針對固體化學位移的各向異性以及自旋晶格馳豫時間很長的缺點，採用交叉極化魔角旋轉技術。

通過使樣品在旋轉軸與磁場方向夾角為β=θ=54.7°（魔角）的方向高速旋轉以及交叉極化等方法，則3cos²β-1=0，從而達到了窄化譜線的目的。

簡言之，魔角旋轉技術就是通過樣品的旋轉來達到減小分子相互作用的目的，將β與θ的差別平均掉，使上述不足之處得以順利解決。

美國布魯克公司核磁應用部曾分別利用400兆赫和800兆赫場強的核磁共振儀對狗的血樣進行了比校分析。

理論上後者測試結果的解析度應遠遠高於前者的，但由於在用400兆赫場強的儀器測試時運用了高分辨魔角旋轉技術，而在800兆赫場強的儀器測試中仍然使用常規技術，結果發現採用了高分辨魔角旋轉技術的實驗結果比高場強核磁共振儀的測試結果解析度更高。

『肆』 核磁共振儀有啥用 誰發明的

核磁共振儀的發明核磁共振儀廣泛用於有機物質的研究，化學反應動力學，高分子化學以及醫學，葯學和生物學等領域。20年來，由於這一技術的飛速發展，它已經成為化學領域最重要的分析技術之一。早在1924年，奧地利物理學家泡里就提出了某些核可能有自旋和磁矩。"自旋"一詞起源於帶電粒子，如質子、電子繞自身軸線旋轉的經典圖像。這種運動必然產生角動量和磁偶極矩，因為旋轉的電荷相當於一個電流線圈，由經典電磁理論可知它們要產生磁場。當然這樣的解釋只是比較形象的比擬，實際情況要比這復雜得多。原子核自旋的情況可用自旋量子數I表示。自旋量子獲得，質量數的原子序數之間有以下關系：質量數原子序數自旋量子數（I）奇數奇數或偶數1/2,3/2,5/2……偶數偶數0偶數奇數1，2，3……1>0的原子核在自旋時會產生磁場；I為1/2的核，其電荷分布是球狀；而I≥1的核，其電荷分布不是球狀，因此有磁極矩。I為0的原子核置於強大的磁場中，在強磁場的作用下，就會發生能級分裂，如果用一個與其能級相適應的頻率的電磁輻射時，就會發生共振吸收，核磁共振的名稱就是來源於此。斯特恩和蓋拉赫1924年在原子束實驗中觀察到了鋰原子和銀原子的磁偏轉，並測量了未成對電子引起的原子磁矩。1933年斯特恩等人測量了質子的磁矩。1939年比拉第一次進行了核磁共振的實驗。1946年美國的普西爾和布少赫同時提出質子核磁共振的實驗報告，他們首先用核磁共振的方法研究了固體物質、原子核的性質、原子核之間及核周圍環境能量交換等問題。為此他們兩位獲得了1952年諾貝爾物理獎。50年代核磁共振方法開始應用於化學領域，1950年斯坦福大學的兩位物理學家普羅克特和虞以NH4NO3水溶液作為氮原子核源，在測定14N的磁矩時，發現兩個性質截然不同的共振信號，從而發現了同一種原子核可隨其化學環境的不同吸收能量的共振條件也不同，即核磁共振頻率不同。這種現象稱為"化學位移"。這是由於原子核外電子形成的磁場與外加磁場相互作用的結果。化學位移是鑒別官能團的重要依據。因為化學位移的大小與鍵的性質和鍵合的元素種類等有密切的關系。此外，各組原子核之間的磁相互作用構成自旋──自旋耦合。這種作用常常使得化學位移不同的各組原子核在共振吸收圖上顯示的不是單峰而是多重峰，這種情況是由分子中鄰近原子核的數目，距離用對稱性等因素決定，因此它有助於提示整個分子的。由於上述成果高分辨核磁共振儀得以問世。開始測量的核主要是氫核，這是由於它的核磁共振信號較強。隨著儀器性能的提高，13C，31P，15N等的核也能測量，儀器使用的磁場也越來越強。50年代製造出IT（特拉斯）磁場，60年代製造出2T的磁場，並利用起導現象製造出5T的起導磁體。70年代造出8T磁場。現在核磁共振儀已經被應用到從小分子到蛋白質和核酸的各種各樣化學系統中。

『伍』 什麼是核磁共振

問題一：什麼叫核磁共振 基本原理：是將人體置於特殊的磁場中，用無線電射頻脈沖激發人體內氫原子核，引起氫原子核共振，並吸收能量。在停止射頻脈沖後，氫原子核按特定頻率發出射電信號，並將吸收的能量釋放出來，被體伐的接受器收錄，經電子計算機處理獲得圖像，這就叫做核磁共振成像。
醫學影像核磁共振檢查應用：
1、顱腦病變：腦血管病、顱內腫瘤、腦內炎性病變、顱腦外傷、先天性顱腦畸形、腦變性疾病及腦白質病變、鼻部、眼眶病變。
2、脊柱與脊髓病變：脊髓空洞症、脊髓損傷、脊髓腫瘤等。
3、頸部：淋巴結病變、喉部病變、甲狀腺腫瘤等。
4、胸部：縱隔及肺門腫塊、胸腺病變、肺癌後期、胸膜病變等。
5、腹部區：肝囊腫、肝硬化、肝腫瘤、膽囊炎等。
6、盆腔：子宮卵巢腫瘤、前列腺肥大、前列腺腫瘤及精索病變等。
7、肌肉骨骼系統：骨外傷、腫瘤、膝關節及半月板損傷等。

問題二：什麼叫「核磁共振」？？ 核磁共振(MRI)又叫核磁共振成像技術。是繼CT後醫學影像學的又一重大進步。自80年代應用以來，它以極快的速度得到發展。其基本原理：是將人體置於特殊的磁場中，用無線電射頻脈沖激發人體內氫原子核，引起氫原子核共振，並吸收能量。在停止射頻脈沖後，氫原子核按特定頻率發出射電信號，並將吸收的能量釋放出來，被體外的接受器收錄，經電子計算機處理獲得圖像，這就叫做核磁共振成像。
磁矩是由許多原子核所具有的內部角動量或自旋引起的，自1940年以來研究磁矩的技術已得到了發展。物理學家正在從事的核理論的基礎研究為這一工作奠定了基礎。1933年，G・O・斯特恩（Stern）和I・艾斯特曼（Estermann）對核粒子的磁矩進行了第一次粗略測定。美國哥倫比亞的I・I・拉比（Rabi生於1898年）的實驗室在這個領域的研究中獲得了進展。這些研究對核理論的發展起了很大的作用。
當受到強磁場加速的原子束加以一個已知頻率的弱振盪磁場時原子核就要吸收某些頻率的能量，同時躍遷到較高的磁場亞層中。通過測定原子束在頻率逐漸變化的磁場中的強度，就可測定原子核吸收頻率的大小。這種技術起初被用於氣體物質，後來通過斯坦福的F.布絡赫（Bloch生於1905年）和哈佛大學的E・M・珀塞爾（Puccell生於1912年）的工作擴大應用到液體和固體。布絡赫小組第一次測定了水中質子的共振吸收，而珀塞爾小組第一次測定了固態鏈烷烴中質子的共振吸收。自從1946年進行這些研究以來，這個領域已經迅速得到了發展。物理學家利用這門技術研究原子核的性質，同時化學家利用它進行化學反應過程中的鑒定和分析工作，以及研究絡合物、受阻轉動和固體缺陷等方面。1949年，W・D・奈特證實，在外加磁場中某個原子核的共振頻率有時由該原子的化學形式決定。比如，可看到乙醇中的質子顯示三個獨立的峰，分別對應於CH3、CH2和OH鍵中的幾個質子。這種所謂化學位移是與價電子對外加磁場所起的屏蔽效應有關。
(1)70年代以來核磁共振技術在有機物的結構，特別是天然產物結構的闡明中起著極為重要的作用。目前，利用化學位移、裂分常數、H―′HCosy譜等來獲得有機物的結構信息已成為常規測試手段。近20年來核磁共振技術在譜儀性能和測量方法上有了巨大的進步。在譜儀硬體方面，由於超導技術的發展，磁體的磁場強度平均每5年提高1.5倍，到80年代末600兆周的譜儀已開始實用，由於各種先進而復雜的射頻技術的發展，核磁共振的激勵和檢測技術有了很大的提高。此外，隨著計算機技術的發展，不僅能對激發核共振的脈沖序列和數據採集作嚴格而精細的控制，而且能對得到的大量的數據作各種復雜的變換和處理。在譜儀的軟體方面最突出的技術進步就是二維核磁共振（2D―NMR）方法的發展。它從根本上改變了NMR技術用於解決復雜結構問題的方式，大大提高了NMR技術所提供的關於分子結構信息的質和量，使NMR技術成為解決復雜結構問題的最重要的物理方法。
①2D―NMR技術能提供分子中各種核之間的多種多樣的相關信息，如核之間通過化學鍵的自旋偶合相關，通過空間的偶極偶合（NOE）相關，同種核之間的偶合相關，異種核之間的偶合相關，核與核之間直接的相關和遠程的相關等。根據這些相關信息，就可以把分子中的原子通過化學鍵或空間關系相互連接，這不僅大大簡化了分子結構的解析過程，並且使之成為直接可靠的邏輯推理方法。
②2D―NMR的發展，不僅大大提高了大量共振信號的分離能力，減少了共振信號間的重疊，並且能提供許多1D―NMR波譜無法提供的結構信息，如互相重疊的共振信號中每一組信......>>

問題三：CT和核磁共振原理有啥區別，適用范圍分別是什麼 CT掃描儀可以用於對人體的全身掃描，而核磁共振掃描儀則主要用於對人體的軟組織的掃描。通過這兩種儀器，醫生可以獲得詳細的三維的人體剖面圖象，清楚地看到人體組織中的細微的變化，為科學的診斷提供有力的證據。CT掃描儀和核磁共振掃描儀的外形十分相似，它們所獲得的三維圖像也很相似，但是應該指出這兩種儀器的成像原理確是完全不同的。CT掃描儀的原理相對比較簡單，它是利用不同密度的人體組織對X射線有著不同的吸收率的原理而設計的。大家都知道X射線是一種波長很短的電磁波，它沿著直線傳播，由於它的能量很高，所以它可以穿透人體的所有組織。由於人體不同組織的密度不同，所以它們對X射線的吸收率也各不相同。如果用平行的或者是向外成一定角度發散的X射線穿越人體，然後對感光膠片進行曝光，這樣就可以清楚地看見人體的骨肋和一些軟組織的分布情況。這就是最常用的X射線透視的基本原理。X射線透視是在二十世紀初期所發明的，它的發明為醫學的診斷提供了一個極為重要的信息來源。但是遺憾的是X射線透視所得到的是一個平面圖形，由於人體組織的重疊會引起對X射線吸收的互相疊加的作用，所以在X射線透視的照片上很多的細節是看不到的。為了了解一些三維的細節，就必須從不同的角度進行X射線透視，而要想獲得人體的三維圖象則是不可能的。為了獲得人體組織的細節，為了獲得人體組織的三維圖象，這只有依靠於現代的CT掃描儀和核磁共振掃描儀了。CT掃描儀是1971年由洪斯非爾德(Hounsfield)發明的，洪斯非爾德並因此而獲得1979年的諾貝爾獎。CT掃描儀和X射線透視有很多相同的地方，但是也有很多不同的地方。相同的是它們都是以人體組織中不同密度的器官對X射線有著不同的吸收率作為儀器設計的基本原理。它們所用的射線源可以是波陣面為平面的X射線面源，也可以是波陣面是球面發散的X射線點源。而它們之間不同的地方是：1）X射線透視的接收裝置是一張膠片，而CT掃描儀所使用的則是一組園弧形的電子接收裝置，這種裝置一般是由用準直器分隔開的晶體所構成。這個電子接收裝置正好位於X射線源的正對面。2）X射線透視工作時它的射線源和膠片均處在固定的位置上，而CT掃描在工作時不但所掃描的人體會在掃描儀的園孔內來回移動，而且X射線源和電子接收裝置也會在CT掃描儀的園環上高速地旋轉。在CT掃描儀上這兩個方向上的運動都有精密的編碼器來監察。3）這兩個儀器的最後一個不同點就是X射線透視不需要進行計算機處理，而CT掃描儀則需要使用計算機對圖象進行較為復雜的計算和處理，從而來形成三維的人體組織的詳細圖象。為了對CT掃描儀的原理有進一步的了解，有必要要對X射線透視的透射吸收有所了解。如果一種材料的吸收系數為 ，則X射線在材料中經過一定的路程 後，該材料對X射線的透射率則為 。當X膠片或者接收器的平面平行於X射線的發射平面時，則X射線經過人體各部分的吸收以後，在膠片上各個點上的透射率的分布就是：(1)透射率和X射線的源強度的乘積就是X射線到達感光膠片或者接收器時的能量。假設X射線的波陣面是一個平面，X射線的原有的強度為 ，考慮到在接收器上的背景雜訊為 ，如果將介質的吸收系數進行離散處理， 為介質中每一個離散點的長度，則最後落在接收器上相應的點上的輻射強度為：(2)考慮到X射線的散射和其它因素，這個公式經過簡單的變換有：(3)注意當X射線為發散形傳播時，我們還要注意X射線的自身強度在傳播中也將不斷衰減。X射線的自身強度和X射線傳播的距離的平方成反比。從上面的公式看，X射線在經過吸收系數不同的結構以後，所產生的信息可以形成一個線性方程組。CT掃描儀一般......>>

問題四：核磁共振是什麼？ 核磁共振現象來源於原子核的自旋角動量在外加磁場作用下的進動。

核磁共振
根據量子力學原理，原子核與電子一樣，也具有自旋角動量，其自旋角動量的具體數值由原子核的自旋量子數決定，實驗結果顯示，不同類型的原子核自旋量子數也不同：
質量數和質子數均為偶數的原子核，自旋量子數為0 ，即I=0，如12C,16O,32S等，這類原子核沒有自旋現象，稱為非磁性核。質量數為奇數的原子核，自旋量子數為半整數 ，如1H,19F,13C等，其自旋量子數不為0，稱為磁性核。質量數為偶數，質子數為奇數的原子核，自旋量子數為整數，這樣的核也是磁性核。但迄今為止，只有自旋量子數等於1/2的原子核，其核磁共振信號才能夠被人們利用，經常為人們所利用的原子核有： 1H、11B、13C、17O、19F、31P ，由於原子核攜帶電荷，當原子核自旋時，會由自旋產生一個磁矩，這一磁矩的方向與原子核的自旋方向相同，大小與原子核的自旋角動量成正比。將原子核置於外加磁場中，若原子核磁矩與外加磁場方向不同，則原子核磁矩會繞外磁場方向旋轉，這一現象類似陀螺在旋轉過程中轉動軸的擺動，稱為進動。進動具有能量也具有一定的頻率。
原子核進動的頻率由外加磁場的強度和原子核本身的性質決定，也就是說，對於某一特定原子，在一定強度的的外加磁場中，其原子核自旋進動的頻率是固定不變的。
原子核發生進動的能量與磁場、原子核磁矩、以及磁矩與磁場的夾角相關，根據量子力學原理，原子核磁矩與外加磁場之間的夾角並不是連續分布的，而是由原子核的磁量子數決定的，原子核磁矩的方向只能在這些磁量子數之間跳躍，而不能平滑的變化，這樣就形成了一系列的
核磁共振氫譜
能級。當原子核在外加磁場中接受其他來源的能量輸入後，就會發生能級躍遷，也就是原子核磁矩與外加磁場的夾角會發生變化。這種能級躍遷是獲取核磁共振信號的基礎。
為了讓原子核自旋的進動發生能級躍遷，需要為原子核提供躍遷所需要的能量，這一能量通常是通過外加射頻場來提供的。根據物理學原理當外加射頻場的頻率與原子核自旋進動的頻率相同的時候，射頻場的能量才能夠有效地被原子核吸收，為能級躍遷提供助力。因此某種特定的原子核，在給定的外加磁場中，只吸收某一特定頻率射頻場提供的能量，這樣就形成了一個核磁共振信號.
編輯本段
技術應用
NMR技術即核磁共振譜技術，是將核磁共振現象應用於分子結構測定的一項技術。對於有機分子結構測定來說，核磁共振譜扮演了非常重要的角色，核憨共振譜與紫外光譜、紅外光譜和質譜一起被有機化學家們稱為「四大名譜」。目前對核磁共振譜的研究主要集中在1H和13C兩類原子核的圖譜。
對於孤立原子核而言，同一種原子核在同樣強度的外磁場中，
核磁共振碳譜
只對某一特定頻率的射頻場敏感。但是處於分子結構中的原子核，由於分子中電子雲分布等因素的影響，實際感受到的外磁場強度往往會發生一定程度的變化，而且處於分子結構中不同位置的原子核，所感受到的外加磁場的強度也各不相同，這種分子中電子雲對外加磁場強度的影響，會導致分子中不同位置原子核對不同頻率的射頻場敏感，從而導致核磁共振信號的差異，這種差異便是通過核磁共振解析分子結構的基礎。原子核附近化學鍵和電子雲的分布狀況稱為該原子核的化學環境，由於化學環境影響導致的核磁共振信號頻率位置的變化稱為該原子核的化學位移。
耦合常數是化學位移之外核磁共振譜提供的的另一個重要信息，所謂耦合指的是臨近原子核自旋角動量的相互影響，這種原子核自旋角動量的相互作用會改變原子核自旋在外磁場中進動的能級分布狀況......>>

問題五：核磁共振能檢查什麼？ 磁共振成像術（MRI）也有稱之為核磁共振，英文縮寫為MRI。其基本原理是在強大磁場的作用下，記錄組織器官內氫原子的原子核運動，經計算和處理後獲得檢查部點陣圖像。
檢查目的：顱腦及脊柱、脊髓病變，五官科疾病，心臟疾病，縱膈腫塊，骨關節和肌肉病變，子宮、卵巢、膀胱、前列腺、肝、腎、胰等部位的病變。
優點：1．MRI對人體沒有損傷；
2．MRI能獲得腦和脊髓的立體圖像，不像CT那樣一層一層地掃描而有可能漏掉病變部位；
3．能診斷心臟病變，CT因掃描速度慢而難以勝任；
4．對膀胱、直腸、子宮、 *** 、骨、關節、肌肉等部位的檢查優於CT。
缺點：1．和CT一樣，MRI也是影像診斷，很多病變單憑MRI仍難以確診，不像內窺鏡可同時獲得影像和病理兩方面的診斷；
2．對肺部的檢查不優於X線或CT檢查，對肝臟、胰腺、腎上腺、前列腺的檢查不比CT優越，但費用要高昂得多；
3．對胃腸道的病變不如內窺鏡檢查；
4．體內留有金屬物品者不宜接受MRI。
注意事項：1．檢查前須取下一切含金屬的物品，如金屬手錶、眼鏡、項鏈、義齒、義眼、鈕扣、皮帶、助聽器等；
2．裝有心臟起搏器的患者禁止做MRI檢查；
3．做盆腔部位檢查時，需要膀胱充盈，檢查前不得解小便。有金屬節育環者須取出才能進行；
4．體內有彈片殘留者，一般不能做MRI；
5．手術後留有金屬銀夾的病人，是否能做MRI檢查要醫生慎重決定；
6．胸腹部檢查時，要保持呼吸平穩，切忌檢查期間咳嗽或進行吞咽動作；
7．MRI對飲食、葯物沒有特別要求；
8. 檢查時要帶上已做過的其他檢查材料，如B超、X線、CT的報告。

問題六：什麼是磁共振成像 磁共振成像(MRI)是根據有磁距的原子核在磁場作用下，能產生能級間的躍遷的原理而採用的一項新檢查技術，MRI有助於檢查癲癇患者腦的能量狀態和腦血流情況，對變性病診斷價值很大。MRI是通過體外高頻磁場作用，由體內物質向周圍環境輻射能量產生信號實現的，成像過程與圖像重建和CT相近，只是MRI既不靠外界的輻射、吸收與反射，也不靠放射性物質在體內的γ輻射，而是利用外磁場和物體的相互作用來成像，高能磁場對人體無害。所以MRI檢查是安全的。臨床常用MRI檢查發現繼發性癲癇的腦結構變化，如果臨床對癲癇綜合征分類不明，MRI能明確該患者是否由腦結構改變所致，顱內腫瘤常引起癲癇，MRI對腦內低度星形膠質細胞瘤、神經節、神經膠質瘤、動靜脈畸形和血腫等的診斷確認率極高。MRI能清楚地顯示癲癇患者的腦萎縮，對腦實質和腦脊液的顯示度極好。
MRI與CT比較，其主要優點是：
①離子化放射對腦組織無放射性損害，也無生物學損害。
②可以直接做出橫斷面、矢狀面、冠狀面和各種斜面的體層圖像。
③沒有CT圖像中那種射線硬化等偽影。
④不受骨像干擾，對後顱凹底和腦乾等處的小病變能滿意顯示，對顱骨頂部和矢狀竇旁、外側裂結構和廣泛轉移的腫瘤有很高的診斷價值。
⑤顯示疾病的病理過程較CT更廣泛，結構更清楚。能發現CT顯示完全正常的等密度病灶,特別能發現脫髓鞘性疾病、腦炎、感染性脫髓鞘、缺血性病變及低度膠質瘤。

問題七：核磁共振檢查什麼 核磁共振檢查：
一、全身軟組織病變：無論來源於神經、血管、淋巴管、肌肉、結締組織的腫瘤、感染、變性病變等，皆可做出較為准確的定位、定性的診斷。
二、骨與關節：骨內感染、腫瘤、外傷的診斷與病變范圍，尤其對一些細微的改變如骨挫傷等有較大價值，關節內軟骨、韌帶、半月板、滑膜、滑液囊等病變及骨髓病變有較高診斷價值。
三、胸部病變：縱隔內的腫物、淋巴結以及胸膜病變等，可以顯示肺內團塊與較大氣管和血管的關系等。
四、盆腔臟器；子宮肌瘤、子宮其它腫瘤、卵巢腫瘤，盆腔內包塊的定性定位，直腸、前列腺和膀胱的腫物等。
五、腹部器官：肝癌、肝血管瘤及肝囊腫的診斷與鑒別診斷，腹內腫塊的診斷與鑒別診斷，尤其是腹膜後的病變。
六、神經系統病變：腦梗塞、腦腫瘤、炎症、變性病、先天畸形、外傷等，為應用最早的人體系統，目前積累了豐富的經驗，對病變的定位、定性診斷較為准確、及時，可發現早期病變。
七、心血管系統：可用於心臟病、心肌病、心包腫瘤、心包積液以及附壁血栓、內膜片的剝離等的診斷。

問題八：磁共振是什麼意思？ 原來叫核磁共振，就是在你身體上施加一個磁場，使你身體里的氫原子核都朝向磁場方向，然後撤掉這個磁場，捕捉這些原子核返回原來狀態所釋放出的能量，由此就知道你身體里的水份分布了，因為不同臟器的水含量都琺同，所以就能清晰的區分出不同臟器了，說白了就是個水成像。

『陸』 CT與核磁共振有何分別

我先說幾句,CT成像是在X射線的基礎上運用計算機技術,使平面重疊的X像可以清晰一個平面一個平面的掃描.磁共振是原子核在強磁場中共振所得到的信號,然後經過圖象重建得到的,它可以在人體的各個平面成像.說白了,它的成像和掃描部位質子的多少有關.他們的區別主要是原理,設備,其成像特點,檢查技術,圖象的分析與診斷,及他們在臨床的應用.
CT的基本原理一、CT成像過程

X線成像是利用人體對X線的選擇性吸收原理，當X線透過人體後在熒光屏上或膠片上形成組織和器官的圖像，CT的成像也與之相仿。

CT掃描的過程是由高度準直的X線束環繞人體某一檢查部位作360度的橫斷面掃描的過程。檢查床平移時，X線從不同方向照射病人，穿過人體的X線束因有部分光子被人體吸收而發生衰減，未被吸收的光子穿透人體再經後準直由探測器接收。探測器接受了穿過人體以後的強弱不同的X線，轉換為自信號由數據採集系統(data acquisition system，DAS)進行採集。大量接收到模擬信號信息通過模數（A/D）轉換器轉換為數字信號輸入電子計算機進行處理運算。經過初步處理的成為採集的原始數據(raw data)，原始數據經過捲曲、濾過處理，其後稱為濾過後的原始數據(6lteredrawdata)。由數模（D/A）轉換器通過不同的灰階在顯示屏上顯像從而獲得該部位橫斷面的解剖結構圖象，即CT橫斷面圖象。

因此，CT檢查得到的是反應人體組織結構分布的數字影象，從根本上克服了常規X線檢查圖像前後重疊的缺陷，使醫學影像診斷學檢查有了質的飛躍。

二、CT成像的基本原理

通常，探測器所接受到的射線信號的強弱，取決於該部位的人體截面內組織的密度。密度高的組織，例如骨骼吸收X線較多，探測器接收到的信號較弱；密度較低的組織，例如脂肪、空腔臟器等吸收X線較少，探測器獲得的信號較強。這種不同組織對X線吸收值不同的性質可用組織的吸收系數μ來表示，所以探測器所接收到的信號強弱所反映的是人體組織不同的μ值。而CT正是利用X線穿透人體後的衰減特性作為其診斷疾病的依據。

X線穿透人體後的衰減遵守指數衰減規律I=I0e-μd。

式中：I為通過人體吸收後衰減的X線強度；I0為入射X線強度；μ為接收X線照射組織的線性吸收系數；d為受檢部位人體組織的厚度。

通過電子計算機運算列出人體組織受檢層面的吸收系數，並將之分布在合成圖象的柵狀陣列即矩陣的方格（陣元）內。矩陣上每個陣元相當於重建圖象上的一個圖象點，稱為像素（pixel）。CT的成像過程就是求出每個像素的衰減系數的過程。如果像素越小、探測器數目越多，計算機所測出的衰減系數就越多、越精確，重建出的圖象也就越清晰。目前，CT機的矩陣多為256×256，512×512，其乘積即為每個矩陣所包含的像素數
核磁共振成像
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人腦縱切面的核磁共振成像核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，簡稱NMRI），又稱自旋成像（spin imaging），也稱磁共振成像、磁振造影（Magnetic Resonance Imaging，簡稱MRI），是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance，簡稱NMR）原理，依據所釋放的能量在物質內部不同結構環境中不同的衰減，通過外加梯度磁場檢測所發射出的電磁波，即可得知構成這一物體原子核的位置和種類，據此可以繪製成物體內部的結構圖像。

將這種技術用於人體內部結構的成像，就產生出一種革命性的醫學診斷工具。快速變化的梯度磁場的應用，大大加快了核磁共振成像的速度，使該技術在臨床診斷、科學研究的應用成為現實，極大地推動了醫學、神經生理學和認知神經科學的迅速發展。

從核磁共振現象發現到MRI技術成熟這幾十年期間，有關核磁共振的研究領域曾在三個領域（物理、化學、生理學或醫學）內獲得了6次諾貝爾獎，足以說明此領域及其衍生技術的重要性。

目錄 [隱藏]
1 物理原理
1.1 原理概述
1.2 數學運算
2 系統組成
2.1 NMR實驗裝置
2.2 MRI系統的組成
2.2.1 磁鐵系統
2.2.2 射頻系統
2.2.3 計算機圖像重建系統
2.3 MRI的基本方法
3 技術應用
3.1 MRI在醫學上的應用
3.1.1 原理概述
3.1.2 磁共振成像的優點
3.1.3 MRI的缺點及可能存在的危害
3.2 MRI在化學領域的應用
3.3 磁共振成像的其他進展
4 諾貝爾獲獎者的貢獻
5 未來展望
6 相關條目
6.1 磁化准備
6.2 取像方法
6.3 醫學生理性應用
7 參考文獻

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物理原理

通過一個磁共振成像掃描人類大腦獲得的一個連續切片的動畫，由頭頂開始，一直到基部。[編輯]
原理概述
核磁共振成像是隨著計算機技術、電子電路技術、超導體技術的發展而迅速發展起來的一種生物磁學核自旋成像技術。醫生考慮到患者對「核」的恐懼心理，故常將這門技術稱為磁共振成像。它是利用磁場與射頻脈沖使人體組織內進動的氫核（即H+）發生章動產生射頻信號，經計算機處理而成像的。

原子核在進動中，吸收與原子核進動頻率相同的射頻脈沖，即外加交變磁場的頻率等於拉莫頻率，原子核就發生共振吸收，去掉射頻脈沖之後，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以電磁波的形式發射出來，稱為共振發射。共振吸收和共振發射的過程叫做「核磁共振」。

核磁共振成像的「核」指的是氫原子核，因為人體的約70%是由水組成的，MRI即依賴水中氫原子。當把物體放置在磁場中，用適當的電磁波照射它，使之共振，然後分析它釋放的電磁波，就可以得知構成這一物體的原子核的位置和種類，據此可以繪製成物體內部的精確立體圖像。

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數學運算
原子核帶正電並有自旋運動，其自旋運動必將產生磁矩，稱為核磁矩。研究表明，核磁矩μ與原子核的自旋角動量S 成正比，即

式中γ 為比例系數，稱為原子核的旋磁比。在外磁場中，原子核自旋角動量的空間取向是量子化的，它在外磁場方向上的投影值可表示為

m為核自旋量子數。依據核磁矩與自旋角動量的關系，核磁矩在外磁場中的取向也是量子化的，它在磁場方向上的投影值為

對於不同的核，m分別取整數或半整數。在外磁場中，具有磁矩的原子核具有相應的能量，其數值可表示為

式中B為磁感應強度。可見，原子核在外磁場中的能量也是量子化的。由於磁矩和磁場的相互作用，自旋能量分裂成一系列分立的能級，相鄰的兩個能級之差ΔE = γhB。用頻率適當的電磁輻射照射原子核，如果電磁輻射光子能量hν恰好為兩相鄰核能級之差ΔE，則原子核就會吸收這個光子，發生核磁共振的頻率條件是：

式中ν為頻率，ω為角頻率。對於確定的核，旋磁比γ可被精確地測定。可見，通過測定核磁共振時輻射場的頻率ν，就能確定磁感應強度；反之，若已知磁感應強度，即可確定核的共振頻率。

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系統組成
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NMR實驗裝置
採用調節頻率的方法來達到核磁共振。由線圈向樣品發射電磁波，調制振盪器的作用是使射頻電磁波的頻率在樣品共振頻率附近連續變化。當頻率正好與核磁共振頻率吻合時，射頻振盪器的輸出就會出現一個吸收峰，這可以在示波器上顯示出來，同時由頻率計即刻讀出這時的共振頻率值。核磁共振譜儀是專門用於觀測核磁共振的儀器，主要由磁鐵、探頭和譜儀三大部分組成。磁鐵的功用是產生一個恆定的磁場；探頭置於磁極之間，用於探測核磁共振信號；譜儀是將共振信號放大處理並顯示和記錄下來。

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MRI系統的組成
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磁鐵系統
靜磁場：當前臨床所用超導磁鐵，磁場強度有0.5到4.0T，常見的為1.5T和3.0T，另有勻磁線圈（shim coil）協助達到高均勻度。
梯度場：用來產生並控制磁場中的梯度，以實現NMR信號的空間編碼。這個系統有三組線圈，產生x、y、z三個方向的梯度場，線圈組的磁場疊加起來，可得到任意方向的梯度場。
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射頻系統
射頻（RF）發生器：產生短而強的射頻場，以脈沖方式加到樣品上，使樣品中的氫核產生NMR現象。
射頻（RF）接收器：接收NMR信號，放大後進入圖像處理系統。
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計算機圖像重建系統
由射頻接收器送來的信號經A/D轉換器，把模擬信號轉換成數學信號，根據與觀察層面各體素的對應關系，經計算機處理，得出層面圖像數據，再經D/A轉換器，加到圖像顯示器上，按NMR的大小，用不同的灰度等級顯示出欲觀察層面的圖像。

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MRI的基本方法
選片梯度場Gz
相編碼和頻率編碼
圖像重建
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技術應用

3D MRI[編輯]
MRI在醫學上的應用
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原理概述
氫核是人體成像的首選核種：人體各種組織含有大量的水和碳氫化合物，所以氫核的核磁共振靈活度高、信號強，這是人們首選氫核作為人體成像元素的原因。NMR信號強度與樣品中氫核密度有關，人體中各種組織間含水比例不同，即含氫核數的多少不同，則NMR信號強度有差異，利用這種差異作為特徵量，把各種組織分開，這就是氫核密度的核磁共振圖像。人體不同組織之間、正常組織與該組織中的病變組織之間氫核密度、弛豫時間T1、T2三個參數的差異，是MRI用於臨床診斷最主要的物理基礎。

當施加一射頻脈沖信號時，氫核能態發生變化，射頻過後，氫核返回初始能態，共振產生的電磁波便發射出來。原子核振動的微小差別可以被精確地檢測到，經過進一步的計算機處理，即可能獲得反應組織化學結構組成的三維圖像，從中我們可以獲得包括組織中水分差異以及水分子運動的信息。這樣，病理變化就能被記錄下來。

人體2/3的重量為水分，如此高的比例正是磁共振成像技術能被廣泛應用於醫學診斷的基礎。人體內器官和組織中的水分並不相同，很多疾病的病理過程會導致水分形態的變化，即可由磁共振圖像反應出來。

MRI所獲得的圖像非常清晰精細，大大提高了醫生的診斷效率，避免了剖胸或剖腹探查診斷的手術。由於MRI不使用對人體有害的X射線和易引起過敏反應的造影劑，因此對人體沒有損害。MRI可對人體各部位多角度、多平面成像，其分辨力高，能更客觀更具體地顯示人體內的解剖組織及相鄰關系，對病灶能更好地進行定位定性。對全身各系統疾病的診斷，尤其是早期腫瘤的診斷有很大的價值。

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磁共振成像的優點
與1901年獲得諾貝爾物理學獎的普通X射線或1979年獲得諾貝爾醫學獎的計算機層析成像（computerized tomography, CT）相比，磁共振成像的最大優點是它是目前少有的對人體沒有任何傷害的安全、快速、准確的臨床診斷方法。如今全球每年至少有6000萬病例利用核磁共振成像技術進行檢查。具體說來有以下幾點：

對人體沒有游離輻射損傷；
各種參數都可以用來成像，多個成像參數能提供豐富的診斷信息，這使得醫療診斷和對人體內代謝和功能的研究方便、有效。例如肝炎和肝硬化的T1值變大，而肝癌的T1值更大，作T1加權圖像，可區別肝部良性腫瘤與惡性腫瘤；
通過調節磁場可自由選擇所需剖面。能得到其它成像技術所不能接近或難以接近部位的圖像。對於椎間盤和脊髓，可作矢狀面、冠狀面、橫斷面成像，可以看到神經根、脊髓和神經節等。能獲得腦和脊髓的立體圖像，不像CT（只能獲取與人體長軸垂直的剖面圖）那樣一層一層地掃描而有可能漏掉病變部位；
能診斷心臟病變，CT因掃描速度慢而難以勝任；
對軟組織有極好的分辨力。對膀胱、直腸、子宮、陰道、骨、關節、肌肉等部位的檢查優於CT；
原則上所有自旋不為零的核元素都可以用以成像，例如氫（1H）、碳（13C）、氮（14N和15N）、磷（31P）等。

人類腹部冠狀切面磁共振影像[編輯]
MRI的缺點及可能存在的危害
雖然MRI對患者沒有致命性的損傷，但還是給患者帶來了一些不適感。在MRI診斷前應當採取必要的措施，把這種負面影響降到最低限度。其缺點主要有：

和CT一樣，MRI也是解剖性影像診斷，很多病變單憑核磁共振檢查仍難以確診，不像內窺鏡可同時獲得影像和病理兩方面的診斷；
對肺部的檢查不優於X射線或CT檢查，對肝臟、胰腺、腎上腺、前列腺的檢查不比CT優越，但費用要高昂得多；
對胃腸道的病變不如內窺鏡檢查；
掃描時間長，空間分辨力不夠理想；
由於強磁場的原因，MRI對諸如體內有磁金屬或起搏器的特殊病人卻不能適用。
MRI系統可能對人體造成傷害的因素主要包括以下方面：

強靜磁場：在有鐵磁性物質存在的情況下，不論是埋植在患者體內還是在磁場范圍內，都可能是危險因素；
隨時間變化的梯度場：可在受試者體內誘導產生電場而興奮神經或肌肉。外周神經興奮是梯度場安全的上限指標。在足夠強度下，可以產生外周神經興奮（如刺痛或叩擊感），甚至引起心臟興奮或心室振顫；
射頻場（RF）的致熱效應：在MRI聚焦或測量過程中所用到的大角度射頻場發射，其電磁能量在患者組織內轉化成熱能，使組織溫度升高。RF的致熱效應需要進一步探討，臨床掃瞄器對於射頻能量有所謂「特定吸收率」（specific absorption rate, SAR）的限制；
雜訊：MRI運行過程中產生的各種雜訊，可能使某些患者的聽力受到損傷；
造影劑的毒副作用：目前使用的造影劑主要為含釓的化合物，副作用發生率在2%-4%。
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MRI在化學領域的應用
MRI在化學領域的應用沒有醫學領域那麼廣泛，主要是因為技術上的難題及成像材料上的困難，目前主要應用於以下幾個方面：

在高分子化學領域，如碳纖維增強環氧樹脂的研究、固態反應的空間有向性研究、聚合物中溶劑擴散的研究、聚合物硫化及彈性體的均勻性研究等；
在金屬陶瓷中，通過對多孔結構的研究來檢測陶瓷製品中存在的砂眼；
在火箭燃料中，用於探測固體燃料中的缺陷以及填充物、增塑劑和推進劑的分布情況；
在石油化學方面，主要側重於研究流體在岩石中的分布狀態和流通性以及對油藏描述與強化採油機理的研究。
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磁共振成像的其他進展
核磁共振分析技術是通過核磁共振譜線特徵參數（如譜線寬度、譜線輪廓形狀、譜線面積、譜線位置等）的測定來分析物質的分子結構與性質。它可以不破壞被測樣品的內部結構，是一種完全無損的檢測方法。同時，它具有非常高的分辨本領和精確度，而且可以用於測量的核也比較多，所有這些都優於其它測量方法。因此，核磁共振技術在物理、化學、醫療、石油化工、考古等方面獲得了廣泛的應用。

磁共振顯微術（MR micros, MRM/μMRI）是MRI技術中稍微晚一些發展起來的技術，MRM最高空間解析度是4μm，已經可以接近一般光學顯微鏡像的水平。MRM已經非常普遍地用作疾病和葯物的動物模型研究。
活體磁共振能譜（in vivo MR spectros, MRS）能夠測定動物或人體某一指定部位的NMR譜，從而直接辨認和分析其中的化學成分。
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諾貝爾獲獎者的貢獻
2003年10月6日，瑞典卡羅林斯卡醫學院宣布，2003年諾貝爾生理學或醫學獎授予美國化學家保羅·勞特布爾（Paul C. Lauterbur）和英國物理學家彼得·曼斯菲爾德（Peter Mansfield），以表彰他們在醫學診斷和研究領域內所使用的核磁共振成像技術領域的突破性成就。

勞特布爾的貢獻是，在主磁場內附加一個不均勻的磁場，把梯度引入磁場中，從而創造了一種可視的用其他技術手段卻看不到的物質內部結構的二維結構圖像。他描述了怎樣把梯度磁體添加到主磁體中，然後能看到沉浸在重水中的裝有普通水的試管的交叉截面。除此之外沒有其他圖像技術可以在普通水和重水之間區分圖像。通過引進梯度磁場，可以逐點改變核磁共振電磁波頻率，通過對發射出的電磁波的分析，可以確定其信號來源。

曼斯菲爾德進一步發展了有關在穩定磁場中使用附加的梯度磁場理論，推動了其實際應用。他發現磁共振信號的數學分析方法，為該方法從理論走向應用奠定了基礎。這使得10年後磁共振成像成為臨床診斷的一種現實可行的方法。他利用磁場中的梯度更為精確地顯示共振中的差異。他證明，如何有效而迅速地分析探測到的信號，並且把它們轉化成圖像。曼斯菲爾德還提出了極快速的梯度變化可以獲得瞬間即逝的圖像，即平面回波掃描成像（echo-planar imaging, EPI）技術，成為20世紀90年代開始蓬勃興起的功能磁共振成像（functional MRI, fMRI）研究的主要手段。

雷蒙德·達馬蒂安的「用於癌組織檢測的設備和方法」值得一提的是，2003年諾貝爾物理學獎獲得者們在超導體和超流體理論上做出的開創性貢獻，為獲得2003年度諾貝爾生理學或醫學獎的兩位科學家開發核磁共振掃描儀提供了理論基礎，為核磁共振成像技術鋪平了道路。由於他們的理論工作，核磁共振成像技術才取得了突破，使人體內部器官高清晰度的圖像成為可能。

此外，在2003年10月10日的《紐約時報》和《華盛頓郵報》上，同時出現了佛納（Fonar）公司的一則整版廣告：「雷蒙德·達馬蒂安（Raymond Damadian），應當與彼得·曼斯菲爾德和保羅·勞特布爾分享2003年諾貝爾生理學或醫學獎。沒有他，就沒有核磁共振成像技術。」指責諾貝爾獎委員會「篡改歷史」而引起廣泛爭議。事實上，對MRI的發明權歸屬問題已爭論了許多年，而且爭得頗為激烈。而在學界看來，達馬蒂安更多是一個生意人，而不是科學家。

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未來展望
人腦是如何思維的，一直是個謎。而且是科學家們關注的重要課題。而利用MRI的腦功能成像則有助於我們在活體和整體水平上研究人的思維。其中，關於盲童的手能否代替眼睛的研究，是一個很好的樣本。正常人能見到藍天碧水，然後在大腦里構成圖像，形成意境，而從未見過世界的盲童，用手也能摸文字，文字告訴他大千世界，盲童是否也能「看」到呢？專家通過功能性MRI，掃描正常和盲童的大腦，發現盲童也會像正常人一樣，在大腦的視皮質部有很好的激活區。由此可以初步得出結論，盲童通過認知教育，手是可以代替眼睛「看」到外面世界的。

快速掃描技術的研究與應用，將使經典MRI成像方法掃描病人的時間由幾分鍾、十幾分鍾縮短至幾毫秒，使因器官運動對圖像造成的影響忽略不計；MRI血流成像，利用流空效應使MRI圖像上把血管的形態鮮明地呈現出來，使測量血管中血液的流向和流速成為可能；MRI波譜分析可利用高磁場實現人體局部組織的波譜分析技術，從而增加幫助診斷的信息；腦功能成像，利用高磁場共振成像研究腦的功能及其發生機制是腦科學中最重要的課題。有理由相信，MRI將發展成為思維閱讀器。

20世紀中葉至今，信息技術和生命科學是發展最活躍的兩個領域，專家相信，作為這兩者結合物的MRI技術，繼續向微觀和功能檢查上發展，對揭示生命的奧秘將發揮更大的作用。

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相關條目
核磁共振
射頻
射頻線圈
梯度磁場
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磁化准備
反轉回復（inversion recovery）
飽和回覆（saturation recovery）
驅動平衡（driven equilibrium）
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取像方法
自旋迴波（spin echo）
梯度回波（gradient echo）
平行成像（parallel imaging）
面回波成像（echo-planar imaging, EPI）
定常態自由進動成像（steady-state free precession imaging, SSFP）
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醫學生理性應用
磁振血管攝影（MR angiography）
磁振膽胰攝影（MR cholangiopancreatogram, MRCP）
擴散權重影像（diffusion-weighted image）
擴散張量影像（diffusion tensor image）
灌流權重影像（perfusion-weighted image）
功能性磁共振成像（functional MRI, fMRI）
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參考文獻
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樊慶福〈核磁共振成像與諾貝爾獎〉《上海生物醫學工程》, 2003, (04):封三

『柒』 核磁共振和CT有什麼區別

對於X線、CT、B超、核磁共振(MRI)這些常用的影像學檢查，根本就傻傻分不清楚......今天，我們就把身體比作食物，通俗易懂的告訴你，這些檢查是如何發揮不同作用的！

X光像把麵包壓扁了看

X光會穿過人體，遇到被遮擋的部位，底片上不會曝光，洗片後這個部位就是白色的。

各種外傷，如果懷疑傷到了骨頭，優先選擇X光照片，檢查結果快速易得。若要進一步觀察，可以選擇CT。超聲、核磁對於骨皮髓質等看不大清，一般不選擇。

頸椎病、腰椎間盤突出等椎間盤疾病需要觀察椎間盤與相應的神經根，要想更好觀察這些軟組織，最優選擇就是核磁。同樣，對於關節、肌肉、脂肪組織檢查，核磁也是首選。

『捌』 怎麼看核磁共振成像圖

在核磁共振成像儀器下，患者躺在圓柱形磁體內，暴露於強大的磁場。一旦暴露在磁場中，水分子的質子會排成一行，要是遭到無線電波的攻擊，它們會立即亂作一團，不成直線。在質子重新排列過程中，電腦會收集它們的信號，並加工成圖像。富含水的組織會發出更強烈的信號，在生成的圖像中看上去更亮，而骨骼相對較暗。這項技術用在此處是來描述大腦和頸部動脈的。在注射了用於對比的成像劑以後，放射線專家重復掃描，這時，成像劑在血管中移動，使他們可以看清楚造成中風、腦動脈瘤和各種外傷的堵塞物

『玖』 核磁共振機器是兩頭通嗎