弛缓 (核磁共振)

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弛缓 (核磁共振)

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弛缓或译作弛豫，在核磁共振(NMR)现象学上，针对磁化强度的演化分成两个面向： formula_1 formula_3 局部磁场不均匀. 另外因为主磁场的局部不均匀，导致体积元素(voxel)内失相(dephase)，使得x-y平面上实际的讯号衰减速度远快于T2时间衰减。 formula_4 formula_5 如此对应的横向弛缓时间常数为T2*，其值远小于T2，两者关系为： formula_6 其中γ为旋磁比；ΔB0表示局部磁场不均匀的强度差值。常见人体组织弛缓时间常数值表. 以下为常见健康人体组织的两个弛缓时间常数大概数值，仅供参考。　微观解释. 1948年由三位学者尼可拉斯·布伦柏根(Nicolaas Bloembergen)、爱德华·珀塞尔(Edward Purcell)、庞德(R. V. Pound)提出Bloembergen-Purcell-Pound理论(简称BPP理论[#endnote_BPP])，对纯物质的弛缓常数T1、T2数值随物质状态变动，从固相到液相都能成功解释。这项理论采取了分子滚动(tumbling)对于电磁场局域扰动的影响。从这理论所得到的T1、T2结果为： formula_7 formula_8 其中formula_9是拉莫频率，对应于主磁场强度formula_10；formula_11即为分子滚动相关的「关联时间」。formula_12为常数——μ是自旋1/2原子核的磁矩强度，π是圆周率，formula_13为约化普朗克常数，γ是旋磁比，r是两个带有磁矩的原子核的间距。以不含氧17的液态纯水中水分子为例，K的值为1.02×1010 秒-2，关联时间formula_11的尺度大概是1 皮秒=formula_15 秒，设以5×10-12 秒来计算；而氢核(质子)在1.5特斯拉的主磁场底下的拉莫频率约为64 兆赫，故可以估算： formula_16(无因次) formula_17= 3.92 秒 formula_18= 3.92 秒和实验所得的3.6秒相当接近。此外可以看到在此极限之下，T1会和T2相等。

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