پاورپوینت تصويرگيری به روش تشديد مغناطیس (pptx) 80 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 80 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بنام خدا
1
2
تصويرگيری به روش تشديد
مغناطيسی
3
مقدمه
پديده تشديد مغناطيسي هسته (NMR) در سال 1946 توسط بلاك و پرسل كشف شد.
مدتي بعد NMR با پيشگامي Damadian (1971)، Lauterbur (1973) و Mansfield (1973) بعنوان يك روش تصويرگيري بكار گرفته شد.
روش تصويرگيري تشديد مغناطيسي (MRI) داراي اين مزيت است كه مي تواند با تضعيف و اعوجاج اندك در ساختارهاي استخواني يا حاوي هوا نفوذ نمايد.
اين روش از تشعشع غيريونساز استفاده كرده و داراي حداقل خاصيت تهاجمي است.
4
اصول تشديد مغناطيسی هسته (مفاهيم اوليه)
تکانه زاويه ای (Angular Momentum)
اسپين هسته
5
اصول تشديد مغناطيسی هسته (مفاهيم اوليه)
از ترکيب تمامی تکانه های زاويه ای هسته ای در درون هسته يک عدد يگانه مانند I بدست می آيد که از چرخش نوترونها يا پروتونهای بدون زوج ناشی شده و عدد کوانتومی اسپين ناميده می شود. برای يک هسته مقدار I بايد و 0 باشد.
وقتي هسته داراي عدد اتمي فرد يا تعداد نوترون فرد و يا هر دو باشد، I غير صفر بوده و يك تكانه زاويهاي خالص براي هسته وجود خواهد داشت.
تكانه زاويهاي خالص براي هستههايي كه تعداد پروتونها و نوترونهاي آنها زوج است، صفر ميباشد. اين نوع هسته ها را نمی توان توسط MRI تصويرگيری کرد.
در مورد پروتون I=0.5 بوده و اسپين هسته تنها می تواند در يکی از دو حالت انرژی mI=+0.5 و mI=-0.5 وجود داشته باشد.
6
اصول تشديد مغناطيسی هسته (مفاهيم اوليه)
گشتاور دوقطبی مغناطيسی (Magnetic Dipole Moment)
به نسبت ژيرومغناطيس گفته شده و براي هر هسته، يك عدد ثابت است.
تمامي ذرات هستهاي (هستكها) به دليل دارا بودن بار الكتريكي، داراي گشتاور دوقطبي مغناطيسي هستند.
از واحدی بنام مگنتون هسته ای برای توصيف مقدار گشتاور دوقطبی مغناطيسی هسته استفاده می گردد.
برای پروتون با اسپين 0.5 دو سطح انرژی برای گشتاور مغناطيسی هسته ای وجود دارد.
7
اصول تشديد مغناطيسی هسته (مفاهيم اوليه)
اثر زيمن ( Zeeman Effect)
پس از اعمال يك ميدان مغناطيسي خارجي B0، تعامل بين و B0 به تفاوت انرژي
بين دو حالت منجر گشته و دو سطح انرژي بر طبق رابطه زير با يكديگر تفاوت پيدا ميكنند:
اين خاصيت پايه اساسي براي تصويرگيري تشديد مغناطيسي است.
8
اصول تشديد مغناطيسی هسته (مفاهيم اوليه)
گشتاور مغناطيسي هستهاي براي تكتك پروتونهايي كه در يك ميدان خارجي قرار ميگيرند، در راستاي يكي از دو سطح انرژي ممكن قرار ميگيرد.
حالت پايينتر انرژي: قرارگيري گشتاورهاي مغناطيسي موازي با ميدان مغناطيسي mI=+0.5
حالت بالاتر انرژي : قرارگيري گشتاورهاي مغناطيسي ضد موازي با ميدان مغناطيسي mI=-0.5
تفاوت نسبي در جمعيت مربوط به دو سطح انرژي توسط رابطه بولتزمن تعيين ميگردد:
مغناطيس شوندگي
9
اصول تشديد مغناطيسی هسته (مفاهيم اوليه)
در حرارت بدن و براي B0، با قوتي كه معمولاً در تصويرگيري بكار ميرود، تفاوت جمعيت در حدود يك در ميليون است. يعني به ازاي هر يك ميليون هستهاي كه در سطح انرژي بالاتر قرار گرفنه است، يك ميليون و يك هسته در سطح انرژي پايينتر قرار ميگيرد.
تفاوت اندكي كه توسط توزيع بولتزمن بيان ميشود، محدوديتهاي عمدهاي را براي كاربرد NMR ايجاد مينمايد:
1- سيگنال كشف و تقويت شده تنها از تفاوت اندك در جمعيت اشغالكننده دو سطح انرژي ناشي ميشود.
2- تفاوت محاسبه شده توسط رابطه بولتزمن و در نتيجه سيگنال NMR، ميتواند با افزايش اختلاف انرژي بين دو حالت و يا با كاهش درجه حرارت سيستم افزايش داده شود.
افزايش سيگنال NMR تنها با افزايش اختلاف سطوح انرژي ممكن است که اين کار با افزايش دامنه ميدان مغناطيسي انجام می شود.