磁共振原理(磁共振的基本原理)

大家好，今天小编来为大家解答磁共振原理这个问题，磁共振的基本原理很多人还不知道，现在让我们一起来看看吧！

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dM/dt=γ（M×B]来描述。

回旋共振带电粒子在恒定磁场中产生的共振现象。设电荷为q、质量为m的带电粒子在恒定磁场B中运动，其运动速度为v。当磁场B与速度v相互垂直时，则带电粒子会受到磁场产生的洛伦兹力作用，使带电粒子以速度v绕着磁场B旋转，旋转的角频率称为回旋角频率。如果在垂直B的平面内加上高频电场E（ω）（ω为电场的角频率），并且ω=ωc，则这带电粒子将周期性地受到电场E（ω）的加速作用。因为这与回旋加速器的作用相似，故称回旋共振。又因为不加高频电场时，这与抗磁性相类似，故亦称抗磁共振。当v垂直于B时，描述这种共振运动的方程是d（mv）/dt=q（vB）,若用量子力学图像描述，可以把回旋共振看作是高频电场引起带电粒子运动状态在磁场中产生的朗道能级间的跃迁，满足共振跃迁的条件是：

ω=ωc。

各种固体磁共振在恒定磁场作用下的平衡状态，与在恒定磁场和高频磁场（回旋共振时为高频电场）同时作用下的平衡状态之间，一般存在着固体内部自旋（磁矩）系统（回旋共振时为载流子系统）本身及其与点阵系统间的能量转移和重新分布的过程，称为磁共振弛豫过程，简称磁弛豫。在自旋磁共振的情形，磁弛豫包括自旋（磁矩）系统内的自旋-自旋（S-S）弛豫和自旋系统与点阵系统间的自旋-点阵（S-L）弛豫。从一种平衡态到另一种平衡态的弛豫过程所经历的时间称为弛豫时间，它是能量转移速率或损耗速率的量度。共振线宽表示能级宽度，弛豫时间表示该能态寿命。磁共振线宽与磁弛豫过程（时间）有密切的联系，按照测不准原理，能级宽度与能态寿命的乘积为常数，即共振线宽与弛豫时间（能量转移速度）成反比。因此，磁共振是研究磁弛豫过程和磁损耗机制的一种重要方法。

磁共振的原理是什么通俗点

核磁共振是当下常见的对机体进行检测的方式。它通过改变体内的磁场线来观测出体内器官是否出现了异变情况以及一些疾病的是否产生。

因为不一样的位置产生的白黑程度不同，将每一个器官区别开来，从而利于对于机体的检测。核磁共振的基本原理涉及物理上的知识。人体中含有最多的原子核就是H1，所以成像选择是也是这个，这为检查成功提供基础，该物质是人体中磁性最高的。

在检查过程中，整个磁场里的粒子都是有序地排列。大体分为两种，低能级的是与大磁场平行同向的，高能级的与大磁场平行反向。当磁场恢复，这些粒子会恢复到原始的状态。不同的组织因为种类不同所以粒子恢复速度不一致。因为可以得出不同的组织。

做核磁共振是为了检测身体各个部位是不是出现了异变，从而判断出是否出现肿瘤以及发散和发展的去向和快慢。这项检查可以及早发现病状，做出及时的回应对付病情。治疗期间也可以做到检测监督恢复的状况。对于怀孕的妇女也是很好的检查手段。

因为需要改变磁场观测粒子恢复情况，所以整个检查过程较长，约在30分钟左右。这个过程需要医务人员的帮助，在这个过程中，只要按照医务人员的指挥。在做完后，通常需要几个小时的时间，会有医生给您的结果。医生从图中，可以得出是否出现的异常，并且总结好，这个过程中只需要安静地等待。普通医院应当是建议检测者回家等待一到三天。也有的医院半天就可以拿到结果。如果发现了病情一定要及时就医诊治早日复原。

磁共振的注意事项

1、体内有磁铁类物质者，如装有心脏起搏器、人工瓣膜，重要器官旁有金属异物残留等，均不能做此检查，但体内植入物经手术医生确认为非磁性物体者可行磁共振检查。

2、要向技术人员说明以下情况：有无手术史；有无任何金属或磁性物质植入体内包括金属节育环等；有无假牙、电子耳、义眼等；有无药物过敏；有无金属异物溅入体内。

3、不要穿着带有金属物质的内衣裤，检查头、颈部的病人应在检查前一天洗头，不要擦任何护发用品。

4、检查前需脱去除内衣外的全部衣服，换上磁共振室的检查专用衣服。去除所配带的金属品如项链、耳环、手表和戒指等。除去脸上的化妆品和假牙、义眼、眼镜等物品。

5、检查前要向医生提供全部病史、检查资料及所有的X线片、CT片、以前的磁共振片等。

6、腹部（肝、脾、肾、胰腺、胆道、输尿管等）检查者检查前禁食4小时，并于检查前注射654-2一支。

7、磁共振泌尿系造影(MRU)者检查前口服速尿20mg。

8、做磁共振检查要有思想准备，不要急躁、害怕，要听从医师的指导，耐心配合。

参考资料：百度百科-磁共振

百度百科-磁共振检查

医学上的核磁共振的原理是什么

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。

由于核磁共振是磁场成像，没有放射性，所以对人体无害，是非常安全的。据了解，目前世界上既没有任何关于使用核磁共振检查引起危害的报道，也没有发现患者因进行核磁共振检查引起基因突变或染色体畸变发生率增高的现象。

虽然核磁共振在筛查早期病变有着独到之处，但任何检查都是有限度的，比如有些病人不适合核磁共振，就不要过度检查。他呼吁，任何患者都应遵医嘱进行检查，不要以为影像检查越贵越好，只有适合自己的检查才是最好的。

参考资料：百度百科-核磁共振

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