磁共振的宏观描述-宏观磁化 ■在人体组织中,原子核不是单独存在,而 是处于一含有大量原子核的群体之中。它 们的对外表现是综合效应,即宏观效应。 ■描述这些宏观持征,在一定精度以内,可 以不管核子的量子力学持性,从而可借用 经典力学原理来解释。 ■磁化强度矢量M=∑4
◼ 在人体组织中,原子核不是单独存在,而 是处于一含有大量原子核的群体之中。它 们的对外表现是综合效应,即宏观效应。 ◼ 描述这些宏观特征,在一定精度以内,可 以不管核子的量子力学特性,从而可借用 经典力学原理来解释。 ◼ 磁化强度矢量 磁共振的宏观描述-宏观磁化 i i M =
宏观磁化 ■ 若无外磁场,核磁矩的方向杂乱无章,对外合成 磁矩为零,即磁化矢量M=0 ■在外磁场B,的作用下,各核磁矩围绕该磁场拉莫 进动。核磁矩与B,“平行”或“反平行”(热运 动获得能量) ■在平衡时,“平行”取向的核磁矩总数略大于 “反平行”取向的核磁矩总数,故M与B0方向相 同,但量值很小很小
◼ 若无外磁场,核磁矩的方向杂乱无章,对外合成 磁矩为零,即磁化矢量 M=0 ◼ 在外磁场B0的作用下,各核磁矩围绕该磁场拉莫 进动。核磁矩与B0 “平行”或“反平行”(热运 动获得能量) ◼ 在平衡时,“平行”取向的核磁矩总数略大于 “反平行”取向的核磁矩总数,故M与B0方向相 同,但量值很小很小 宏观磁化
宠观磁化 N N N E=hyB N N Lower energy level Higher energy level
宏观磁化 Lower energy level Higher energy level E = hγB
宏观磁化 ■设n和n分别为“平行”取向与“反平行“取 向的自旋质子数。则按玻尔兹曼分布规律,有: n_exp( △E n kT △E/kT n,-n =N N AF 2-△E/kT 2 kT ■计算可得,在100万个质子中,“平行”取向 的质子比“反平行”取向的多3个
◼ 设 分别为“平行”取向与“反平行“取 向的自旋质子数。则按玻尔兹曼分布规律,有: ◼ 计算可得,在100万个质子中,“平行”取向 的质子比“反平行”取向的多3个。 宏观磁化 n n + − 和 exp( ) 1 n E E n kT kT − + = − − / ( ) 2 / 2 E kT N E n n N E kT kT + − − = −