ЯМР томография на водород се използва (телесно почти 80% вода) като източник. В нормално състояние (когато не външно магнитно поле), всички ядра водородните са ориентирани в пространството на човешкото тяло случайно, произволно ориентирани и оста на въртене, така че общото магнитен момент отсъства (0). Когато обект се поставя вътре външно статично магнитно поле B0 на. протон магнитен момент са ориентирани в посока на линиите на полето (част от тях е ориентирана в посоката на външно магнитно поле, и Houseshare Общо - в обратна посока). Протоните, магнитни полета, които са успоредни на външното магнитно поле са на по-ниско ниво на енергия в сравнение с протони антипаралелен ориентация. Този процес осигурява енергия и наличието на възникване на вътрешен магнитен момент на тъканта. Посока, паралелна на линиите на полето на външно магнитно поле, се определя като надлъжен (Z-оста).
Прецесия protona- пространствено движение на протонна върти под формата на конус
прецесионния честота на водород атомно ядро зависи от силата на магнитното поле. Групи протони под действие на постоянно магнитно поле, се придвижи напред със същата честота. но в противоположни посоки (успоредна антипаралелни на външното поле). Тъй като движението на системата за въртене може да се разглежда като вибрационно, които са присъщи резонансните свойства, резонанса може да се постигне. ако се прилага външна честота на възбуждане, codirectional с естествената честота на системата. Когато магнитен резонанс е - честотата Larmor (42.5659 MHz). За възбуждане на системата за въртене в постоянно магнитно поле, които обикновено се използват радиочестотни импулси електромагнитно поле с м обхват с честота близо до Larmor честотата на ядрата. В резултат на такава експозиция е. че протони преминават в състояние на равновесие на по-високо ниво на енергия и е тяхното преориентиране. След прекратяване radiopulse ядро бързо връщане към по-ниско ниво на енергия, и излишната енергия се губи под формата на E / m радиация импулс на една и съща честота (процеса на релаксация). Тази "усвояване на радиация" е наречен ядрено-магнитен резонанс.
Има два пъти релаксация (Т1 и Т2) - 63% възстановяване и 37% от първоначалната стойност на надлъжната намагнитване.
И двата пъти релаксация (Т1 и Т2) съдържат информация за вискозитета, концентрацията на парамагнитни йони и варират в зависимост от средата се проучва и температурата на външно магнитно поле.
Яркост (или pocherienie) NMR всеки елемент - изображението се определя от интензивността на RF импулс, излъчен от възбуден тъкан съответния обем.
Форма на самолет (раздел), в която падането на изображението, позволява използването на специални магнитни градиенти, увеличавате или смекчаващи на магнитното поле, генерирано от първичния постоянния магнит на определено място MR система. Допълнителни магнитни градиенти са генерирани от три комплекта градиент намотки, които образуват магнитно поле, насочено по оста Z и варират линейно по размер по оста X. У, Z. полета градиент винаги са добавени към основните или изважда от него. Три градиент (GZ GX GY). магнитния градиент поле позволява да се регулира стойността на полето само в избраната равнина. Протоните. разположена по оста на това градиент преминават по-силно изложен на външно магнитно поле, като по този начин увеличаване на честотата на прецесия на протоните в своя най-голям интензитет. Под влияние на честотата на RF пулс, съответстваща само протоните в този момент ще има подходяща честота и излъчва NMR сигнал, и от двете страни на напрегнатостта на полето на избрания равнина изображение ще бъде твърде малък, за да се постигне YAM- резонанс. GZ - преместване на рязане равнина. Чрез градиенти GX и GY могат да бъдат получени чрез ЯМР и в преден и централен равнини.
Обобщена блокова схема на NMR томографът: KDs- компютърен дисплей; Груби-градиент усилвател; VCHGU и VCHK- висока честота осцилатор-усилвател и намотката; ЯМР-С- NMR сигнал генератор; FGrXYZ - магнитен генератор градиент от координати X, Y, Z; NMR Z- регистрация NMR сонда; М магнит; Sokh и SESb- система за охлаждане и спестяване на енергия
Постоянният магнит създава силна равномерно и стабилно магнитно поле, което се сумират с вариабилни области градиент, генерирани от бобините на градиента. Протоните тест обект възбужда от честотни импулси радио генерирани от генератор RF и излъчва високочестотни бобини (отделни или съвместни генерират и приемат функции), сензорни сигнали, излъчвани от протони. които са кодирани и дигитализирани с помощта на компютър. Компютърно управление изпълнява функциите на събиране, обработка и съхраняване на данни, както и формирането на крайната снимка.
Един от най-скъпите части на MRI - магнита, който генерира статично магнитно поле. Има три вида на магнитите: резистивен (или индуктивен) константи (постоянен) и свръхпроводящ (криогенни). Резистивни магнит обикновено се състои от четири спирали на пръстеновидна форма. Електрическият ток преминава постоянно намаляване на бобината, генериране на магнитно поле в равнината. перпендикулярна на равнината на магнитни пръстени. Резистивни магнити създават полета с максимална индукция от 0,3 Тесла (ако по-горе разходи много енергия и топлинна енергия). Свръхпроводящи магнити (ниобий-титанови сплави) - за създаване на магнитно поле с индукция по-голяма от 0,2 Тесла. При температура 0 -240 C те губят устойчивост и да стане свръхпроводимост. Тези магнити не се нуждаят от постоянен източник на енергия. След създаването на необходимата потенциална разлика източници на енергия са изключени, бобините са затворени, и тя започва да циркулира ток създаване на стабилна напрегнатост на магнитното поле на до 2 Тесла или повече, за да не нарушен ефект на свръхпроводимост, магнит охлажда с течен хелий с точка на кипене -269 0 ° Увеличаване напрежение магнитно поле подобрява качеството на изображението, но изисква усложнява оборудване.
На работа MRI засегне обекти от магнитни материали, а те самите се отрази на работата на устройствата, ядрено-магнитен резонанс са чувствителни към магнитното поле. За тази употреба скрининг система (например, Фарадей решетка от медна тел). Трансмитери ЯМР скенери трябва да предоставят достатъчно мощност за работни честоти. Предавателят и приемникът работи с отделни или общи бобини антена. Важно е, че бобината на предаване имаше силно раздробяване, в противен случай тя ще бъде дълъг "пръстен" след края на пулса RF. От друга страна, приемната намотка трябва да има висока детайлност и възможно най-близо до обект (качество на изображението) на. В съвременните MRI скенери за изобразяване на най-често използвани комбинации от фаза и честота кодиране пространствена информация. (Съдържащ един, например, Y-градиент (фаза-кодиране) и дефазиране завъртания достигне състояние. След известно време Y-градиент е изключен и се записва сигналът свободна индукция или ехото завъртане в присъствието на X-градиент (честотно кодиране), прикрепен върху абсцисата . Освен това системата revozbuzhdaetsya по време градиенти действие сила или Y-градиент целият процес се повтаря N пъти, където N -. фиксиране брой на броя на izobrazheiiya Y.T.o. Y-посока градиент е fazokodiruyuschim (градиент "препарат") И Х-градиент кодира информацията за честотата (градиент прочетен)).
Блоковата схема на NMR томографът "Image 1": 1- въздух електромагнит; система 2- охлаждане вода; 3- модул габарит регулиране; 4- образуващи единица RF импулси; 5- маса на пациента; 6- конзола оператор; 7 захранващ модул доставка градиент корекция; 8 подаване на въздух от електромагнит; 9- компютърна система с дисплей система за контрол и; 10- конюгиране модул; 11 приемо-предавател
Когато се подаде мощност към скенера в района на изследване с помощта на електромагнит 1 създава постоянно магнитно поле. Магнитно поле градиенти и корекция му в предварително определена посока е предвидено градиент корекция модул 3. Сканиране и пренасочване градиенти се извършват от софтуер и PC 9 се осъществява чрез оформяне единица RF импулси (RF) система захранване 4 и 7. бобини градиент необходими за възбуждане на магнитен резонанс импулсна поредица PC се формира. който определя формата на пакети на импулси RF към предавател 11 и усилвател блокове радиация импулси през RF намотка. MR обработка на сигнали и реконструкция на изображението се извършва чрез компютър. Охладителна система 1 се осъществява електромагнити 2 на охлаждаща вода.
Свързани статии