magspin
Az atomok melyben a mag és a mozgás körüli pályára a negatív töltésű elektronok. Az atommag pozitív töltésű pozitron és semleges neutronok. proton töltés egyenlő értékű, de ellentétes előjelű töltést az elektron. Neutron semleges, de van egy belső töltés eloszlása. Cores anyagok a periódusos rendszer a kémiai elemek különböznek a protonok száma. Az izotópok anyagoknak a protonok száma megegyezik a különböző számú neutront.
Elemi részecskéknek egy spin, t. E. Intrinsic perdület (perdület). Az atom és a sejtmag is rendelkeznek centrifugálás, amely áll a spin és pálya pillanatok a részecskék. nucleus centrifuga fel a pörgetés a protonok és a neutronok.
A magnak nem nulla spin, ha páratlan számú proton vagy neutron. Ha a szám neutront és protont, sőt, a mag lesz egy nulla spin. Az emberi test 60% -a víz. Egy vízmolekula két atom hidrogén és egy oxigénatomot. oxigénatom tartalmaz neutronok, és még a protonok száma, így nulla spin. A hidrogénatom jelentése egy proton, így van egy centrifuga. Mivel a elvét MRI alapul tulajdonságai nem nulla centrifugálás atomok, egy MRI kép a legtöbb része a hidrogén-eloszlás a kártya. Figyelembe véve, hogy a víz molekula tartalmaz két hidrogénatom, m. E. két proton nem nulla centrifugálás, azt lehet mondani, hogy a hidrogén-eloszlása térképet megfelelő eloszlásának feltérképezésére vizet a szervezetben.
Egy részecske egy spin, azaz forgó, hogy létrehoz egy mágneses momentummal, ami egy irányba egybeesik az irányt a forgástengely. A viselkedés a mágneses momentum figyelhető meg MRI felismerni a protonok. Ennek hiányában a külső befolyás az irányt a mágneses momentum változik véletlenszerű módon. Sőt, a teljes mágneses pillanatában nagy protonok száma nullához.
Ha egy külső mágneses mező a pörgetés (m. E. A forgástengelye, és így a mágneses pillanatok) atomok válnak codirectional ennek a külső területen (a nyíl az iránytű hajlamos lesz codirectional Föld mágneses mezőjének). A pörgetés nem igazodnak pontosan ebben az irányban, és a szögben hozzá. Továbbá a mágneses momentumok kezd forogni a vektor iránya a külső hatás, ez az úgynevezett precesszió. forgási frekvenciája az úgynevezett Larmor frekvencia.
Bár a legtöbb mágneses pillanatok vannak beállítva az irányt a külső mágneses mező, bizonyos lehet igazítani az ellenkező irányba. A pörgetés protonok vannak igazítva az ellenkező irányba a külső területen, vannak magasabb energia szinten. Planck-képlet mutatja, hogy a frekvencia által elnyelt energia a spin átmenet alacsonyabb a magasabb energiaszintre, egyenesen arányos az energia különbség a szintek. Ez a Larmor frekvencia.
Mivel az energia különbség egyenesen arányos a mágneses indukció a külső területen, a Larmor frekvencia is függ külső befolyás B0.
A számú forog különböző energia szintet, az energia függ a különbség ezen szintek és a hőmérséklet a rendszer leírása és rapredeleniem Gibbs, amely összehasonlítja a számú forog egy bizonyos szinten a teljes mennyiségének az energia és hőmérséklet szintje. Ez a kapcsolat lehet kiszámításához használt centrifugálás populációk különböző energia szintet adott hőmérsékleten és külső területen.
Általánosítás. Atommagok (protonok esetében hidrogén) egy centrifuga, amely orientált véletlenszerűen a hiányában a külső befolyás. Ha egy külső mágneses mező vonalban forog, a protonok különböző energia szintet igazítsa különböző módon: vagy az irányt a külső területen, vagy az ellenkező irányba. Az energia különbség a két szint arányos a mágneses indukció a külső terület B0. Következésképpen, az arány a számú forog, és többirányú Larmor frekvencia is arányos a B0.
Így a jelenléte a külső mező, a spinek protonok lehet képviseli például két, egymással ellentétesen irányuló vektorok precesszáló körül a mágneses indukció a külső tér. A precesszió frekvenciája a Larmor frekvencia. A MRI általában irányt a vektor a mágneses indukció a külső mező venni, mint a pozitív z tengely. Ennek során az MRI által észlelt átlagos értéke az összes mágneses pillanatok (pörgetés), t. E. Valójában a vektor összege a mágneses pillanatok, amelyek az úgynevezett nettó mágnesezettség vektor (nettó mágnesezés vektor). Ez a vektor irányítja mentén a z-tengely, és nagysága arányos a különbség proton populációk különböző energia szintet.