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Lecture Ⅻ MR Introduction 核磁共振（NMR ） 1.  核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance ）是某些物质 的原⼦核磁矩在外磁场的作⽤下能级发⽣分裂，并在外 加射频磁场能量的作⽤下产⽣能级跃迁的核物理现象。 2.  1945, 美国物理学家Edward M. Purcell和Fedix Bloch 发现了核磁共振现象（1952年获诺⻉尔物理学奖）； 3.  20 70 Paul Lauterbur 世纪 年代，美国科学家 和英国科学 家Peter Mansfield等的研究成果使活体MRI成为现实 2003 ； （ 年诺⻉尔⽣理学和医学奖） 4.  20 80 世纪 年代进⼊临床 2 27/04/16 What are the reasons for MRI? •  Non-invasive 3 27/04/16 What are the reasons for MRI? •  Nonradiative 4 27/04/16 What are the reasons for MRI? •  Versatile( 多功能) §  MR signal is sensitive to many parameters – Proton Density – Relaxation Times (T1, T2, T2*) – Chemical Species (Fat/Water/Metabolites) – Motion (Flow; Microscopic Motion (Diffusion)) – Contrast Agents(Gd⼀DTPA, Iron Oxide) 5 27/04/16 Contents 1.  Spin, magnetic momentum 2.  Precession Larmor equation 3.  Zeeman effect 4.  Magnetization vector 5.  RF Excitation relaxation 6 27/04/16 1. Spin magnetic moment 7 27/04/16 Spin ( 自旋) – Classical mechanics Spin (S) is a quantum mechanical property of all particles. Angular momentum (角动量/动量矩)，描述物体转动状态 P P = r × mv ω P 为角动量是矢量，其方向由右手法则确定， 大小为： O r v