核磁共振 4A027009戴呈翰 4A027049林彥傑 4A027059李育琦 4A027057林柏丞

核磁共振

核磁共振是處於靜磁場中的原子核在另一交變磁場作用下發生的物理現象。通常人們所說的核磁共振指的是利用磁磁共振現象獲取分子結構、人體內部結構信息的技術，即磁共振成像。並不是是所有原子核都能產生這種現象，原子核能產生闔磁共振現象是因為具有核自旋。原子核自旋產生磁矩，當核磁矩處於靜止外磁場中時產生進動核和能級分裂。在交變磁場作用下，自旋核會吸收特定頻率的電磁波，從較低的能級躍遷到較高能級。這種過程就是核磁共振。

核磁共振的應用 NMR技術 ( 核磁共振頻譜學 ) MRS技術 ( 核磁共振測深 ) MRI技術 ( 核磁共振成像 )

NMR技術 ( 核磁共振頻譜學 )

NMR是涉及原子核吸收的過程。因為對某些原子而言，具有自旋和磁矩的性質。因此，若暴露於強磁場中原子核會吸收電磁輻射，這是由磁場誘導而發生能階分裂的結果。分子環境會影響在磁場中原子核的無線電波的吸收，利用這種特性來分析分子的結構。 NMR是決定有機化合物結構的重要工具之一，可從很微量化合物中決定此分子結構。

核磁共振碳譜

圖片來源 :http://www.internet.hk/doc-view-50051.html

核磁共振頻譜儀

圖片來源 :http://www.nricm.edu.tw/files/15-1000-396,c103-1.php

核磁共振探測是MRI技術在地質勘探領域的延伸，通過對地層中水分布信息的探測，可以確定某一地層下是否有地下水存在，地下水位的高度、含水層的含水量和孔隙率等地層結構信息。

目前核磁共振探測技術已經成為傳統的鑽探探測技術的補充手段，並且應用於滑坡等地質災害的預防工作中，但是相對於傳統的鑽探探測，核磁共振探測設備購買、運行和維護費用非常高昂，這嚴重地限制了MRS技術在地質科學中的應用。

MRS技術 ( 核磁共振測深 )

磁共振成像的基本原理是將人體置於特殊的磁場中，用無線電射頻脈衝激發人體內氫原子核，引起氫原子核共振，並吸收能量。在停止射頻脈衝後，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。

MRI技術 ( 核磁共振成像 )

磁共振最常用的核是氫原子核質子，因為它的信號最強，在人體組織內也廣泛存在。影響磁共振影像因素包括： (a)質子的密度； (b)弛豫時間長短； (c) 血液和腦脊液的流動； (d) 順磁性物質 (e) 蛋白質。

磁共振影像灰階特點是，磁共振信號愈強，則亮度愈大，磁共振的信號弱，則亮度也小，從白色、灰色到黑色。各種組織磁共振影像灰階特點如下：脂肪組織，松質骨　　　：白色腦脊髓、骨髓　　　　　：白灰色內臟、肌肉　　　　　　：灰白色正常速度流血液　　　　：黑色骨皮質、氣體、含氣肺　：黑色

MRI可以直接作出橫斷面、矢狀面、冠狀面和各種斜面的體層圖像，不會產生 CT 檢測中的偽影；不需注射造影劑；無電離輻射，對機體沒有不良影響。

MRI也存在不足之處。它的空間分辨率不及 CT，帶有心臟起搏器的患者或有某些金屬異物的部位不能作MRI的檢查，另外價格比較昂貴。

磁鐵系統靜磁場：又稱主磁場。當前臨床所用

超導磁鐵，磁場強度有 0.2T 到 7.0T，常見的為 1.5T和 3.0T。另有勻 磁線圈協助 達到磁場的高均勻度。梯度場：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，用來 產生並控制磁場中的梯度

MRI系統的組成

射頻系統 射頻（ RF）發生器：產生短而強的射頻場，以脈衝 方式加到樣品上。射頻（ RF）接收器：接收 NMR信號，放大後進入圖 像處理系統。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字信號，根據與觀察層面各體素的對應關係，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。

核磁共振儀器 ( 醫療 )

資料來源 http://www.internet.hk/doc-view-50051.html http://www.nricm.edu.tw/files/15-1000-

396,c103-1.php http://cht.a-hospital.com/w/

%E6%A0%B8%E7%A3%81%E5%85%B1%E6%8C%AF#.UcGckPmkz5M

http://zh.wikipedia.org/zh-tw/MRI http://web.it.nctu.edu.tw/~hcsci/hospital/ins/

mri.htm

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