做核磁共振為什麼不能攜帶含鐵物體?看了嚇死你!

2021-02-12 科學解碼

磁共振系統主磁體強大吸引力是最大的安全問題之一,越接近磁體,磁場迅速增大,任何被磁體吸引的物體都會對病人或醫生造成嚴重傷害。

那麼就讓我們看看核磁共振的磁場能多強大!!看視頻

視頻最後看到,這臺儀器的磁場對椅子產生的吸力,相當於一輛小汽車的重力!!!再也不敢攜帶金屬物品進入核磁共振了吧?

知識拓展:

1、何謂核磁共振?

核磁共振(NMR)現象,是指處於靜磁場中的原子核系統受到一定頻率的電磁波照射時,將在磁能級間產生共振躍遷,是原子核與磁場發生的共振,所以稱為核磁共振,因為"核"字涉嫌核輻射,所以業內將其改稱為磁共振。

2、磁共振(MRI)圖像是怎樣形成的?


這是一個直觀模型:原子核猶如一個小磁鐵,在沒有外界磁場的情況下,無論任何朝向磁勢能都是一樣的。

但處於外界磁場中的時候,原子核磁矩與外界磁場不同方向時,磁勢能是不一樣的。當向處於磁場中的原子核發射特定頻率的電磁波時,出於低能級的原子核就會發生共振吸收能量,躍遷到高能級上去。

當原子核周圍環境不同的時候,受到的磁屏蔽作用會有差別,從而吸收電磁波的頻率也相應變化。利用一系列的信號變換技術,就能夠推算出被檢測的物體的內部影像資料。

3、磁共振檢查時為什麼會產生很大的噪音?

由於磁體內磁場發生變化,法拉第的電感定律告訴我們:變化的磁場會在導線中產生電流,通電的導線在磁場中會產生運動,這些都是磁共振噪音的來源。

4、核磁共振的用途很廣泛

醫院檢查病人只是其中一個應用方向。例如這臺主磁場強度達21.2特斯拉的核磁共振就是在實驗室測定物質結構用的。

核磁共振造就了五次諾貝爾物理學獎!

第1次,美國科學家Rabi發明了研究氣態原子核磁性的共振方法,獲l944年諾貝爾物理學獎。

第2次,美國科學家Bloch(用感應法)和Purcell(用吸收法)各自獨立地發現宏觀核磁共振現象,因此而獲1952年諾貝爾物理學獎。

第3次,瑞士科學家Ernst因對NMR波譜方法、傅立葉變換、二維譜技術的傑出貢獻,而獲1991年諾貝爾化學獎。第4次,瑞士核磁共振波譜學家Kurt Wüthrich,由於用多維NMR技術在測定溶液中蛋白質結構的三維構象方面的開創性研究,而獲2002年諾貝爾化學獎。同獲此獎的還有一名美國科學家和一名日本科學家。

第5次,美國科學家Paul Lauterbur於1973年發明在靜磁場中使用梯度場,能夠獲得磁共振信號的位置,從而可以得到物體的二維圖像;英國科學家Peter Mansfield進一步發展了使用梯度場的方法,指出磁共振信號可以用數學方法精確描述,從而使磁共振成像技術成為可能,他發展的快速成像方法為醫學磁共振成像臨床診斷打下了基礎。他倆因在磁共振成像技術方面的突破性成就,獲2003年諾貝爾醫學獎。

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    (NMR)現象,是指處於靜磁場中的原子核系統受到一定頻率的電磁波照射時,將在磁能級間產生共振躍遷,是原子核與磁場發生的共振,所以稱為核磁共振,因為"核"字涉嫌核輻射,所以業內將其改稱為磁共振。看一下下面這個視頻:這是一個直觀模型:原子核猶如一個小磁鐵,在沒有外界磁場的情況下,無論任何朝向磁勢能都是一樣的。但處於外界磁場中的時候,原子核磁矩與外界磁場不同方向時,磁勢能是不一樣的。當向處於磁場中的原子核發射特定頻率的電磁波時,出於低能級的原子核就會發生共振吸收能量,躍遷到高能級上去。當原子核周圍環境不同的時候,受到的磁屏蔽作用會有差別,從而吸收電磁波的頻率也相應變化。
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