Що за изследване е това? Ядрено-магнитен резонанс Резонансната честота на ядрото.

Едни и същи атомни ядра в различни среди в една молекула показват различни ЯМР сигнали. Разликата между такъв ЯМР сигнал и сигнала на стандартно вещество дава възможност да се определи така нареченото химично отместване, което се определя от химичната структура на изследваното вещество. ЯМР техниките имат много възможности за определяне на химичната структура на веществата, молекулни конформации, ефекти на взаимно влияние и вътрешномолекулни трансформации.

ЯМР по физика

Разделяне на ядрени енергийни нива с I = 1/2в магнитно поле

Явлението ядрено-магнитен резонанс се основава на магнитните свойства на атомните ядра, състоящи се от нуклони с полуцяло спин 1/2, 3/2, 5/2.... Ядра с четни масови и зарядни числа (четни-четни ядра) нямат магнитен момент, докато за всички останали ядра магнитният момент е различен от нула.

По този начин ядрата имат ъглов импулс, свързан с магнитния момент чрез отношението

,

където е константата на Планк, е спиновото квантово число и е жиромагнитното отношение.

Ъгловият момент и магнитният момент на ядрото се квантуват и собствените стойности на проекцията както на ъгловия, така и на магнитния момент върху оста z на произволно избрана координатна система се определят от връзката

И ,

където е магнитното квантово число на собственото състояние на ядрото, неговите стойности се определят от квантовото число на спина на ядрото

тоест ядрото може да бъде в състояния.

И така, за протон (или друго ядро ​​с I = 1/2- 13 C, 19 F, 31 P и т.н.) може да бъде само в две състояния

,

такова ядро ​​може да бъде представено като магнитен дипол, чийто z-компонент може да бъде ориентиран паралелно или антипаралелно на положителната посока на оста z на произволна координатна система.

Трябва да се отбележи, че при липса на външно магнитно поле всички състояния с различни имат еднаква енергия, тоест те са изродени. Дегенерацията се отстранява във външно магнитно поле, а разделянето спрямо дегенерираното състояние е пропорционално на големината на външното магнитно поле и магнитния момент на състоянието и за ядро ​​със спиново квантово число азвъв външно магнитно поле се появява система от 2I+1енергийни нива, тоест ядрено-магнитният резонанс има същата природа като ефекта на Zeeman на разделяне на електронни нива в магнитно поле.

В най-простия случай за ядро ​​със спин c I = 1/2- например за протон, разделяне

и енергийната разлика на спиновите състояния

Ларморови честоти на някои атомни ядра

Честотата на протонния резонанс е в обхвата на късите дължини на вълната (дължина на вълната около 7 m).

Приложения на ЯМР

Спектроскопия

Основна статия: ЯМР спектроскопия

Устройства

Сърцето на ЯМР спектрометъра е мощен магнит. В експеримент, приложен за първи път от Пърсел, проба, поставена в стъклена ампула с диаметър около 5 mm, се поставя между полюсите на силен електромагнит. След това ампулата започва да се върти и магнитното поле, което действа върху нея, постепенно се засилва. Като източник на лъчение се използва висококачествен радиочестотен генератор. Под въздействието на нарастващо магнитно поле, ядрата, към които е настроен спектрометърът, започват да резонират. В този случай екранираните сърцевини резонират с честота, малко по-ниска от номиналната честота на резонанса (и устройството).

Поглъщането на енергия се открива от радиочестотен мост и след това се записва от рекордер. Честотата се увеличава, докато достигне определена граница, над която резонансът е невъзможен.

Тъй като токовете, идващи от моста, са много малки, те не се ограничават до заснемането на един спектър, а правят няколко десетки прохода. Всички получени сигнали се обобщават в крайната графика, чието качество зависи от съотношението сигнал/шум на устройството.

При този метод пробата се излага на радиочестотно облъчване с постоянна честота, докато силата на магнитното поле варира, поради което се нарича още метод на постоянно поле (CW).

Традиционният метод на ЯМР спектроскопия има много недостатъци. Първо, това изисква голямо количество време за конструиране на всеки спектър. Второ, той е много взискателен към отсъствието на външни смущения и, като правило, получените спектри имат значителен шум. Трето, той е неподходящ за създаване на високочестотни спектрометри (300, 400, 500 и повече MHz). Ето защо, съвременните ЯМР инструменти използват метода на така наречената импулсна спектроскопия (PW), базирана на трансформации на Фурие на получения сигнал. В момента всички ЯМР спектрометри са изградени на базата на мощни свръхпроводящи магнити с постоянно магнитно поле.

За разлика от метода CW, в импулсния вариант ядрата се възбуждат не с „постоянна вълна“, а с помощта на кратък импулс с продължителност няколко микросекунди. Амплитудите на честотните компоненти на импулса намаляват с увеличаване на разстоянието от ν 0 . Но тъй като е желателно всички ядра да се облъчват еднакво, е необходимо да се използват „твърди импулси“, тоест къси импулси с висока мощност. Продължителността на импулса се избира така, че ширината на честотната лента да е с един или два порядъка по-голяма от ширината на спектъра. Мощността достига няколко вата.

В резултат на импулсна спектроскопия се получава не обичайният спектър с видими резонансни пикове, а изображение на затихнали резонансни трептения, в които всички сигнали от всички резониращи ядра се смесват - така нареченото „затихване на свободната индукция“ (FID, разпад на свободната индукция). За преобразуване на този спектър се използват математически методи, така нареченото преобразуване на Фурие, според което всяка функция може да бъде представена като сума от набор от хармонични трептения.

ЯМР спектри

Спектър на 1 Н 4-етоксибензалдехид. В слабо поле (синглет ~9,25 ppm) сигналът е от протона на алдехидната група, в силно поле (триплет ~1,85-2 ppm) - от протоните на метил етокси групата.

За качествен анализ с помощта на ЯМР се използва спектрален анализ въз основа на следните забележителни свойства на този метод:

• сигналите от ядрата на атомите, принадлежащи към определени функционални групи, се намират в строго определени области на спектъра;
• интегралната площ, ограничена от пика, е строго пропорционална на броя на резониращите атоми;
• ядра, лежащи през 1-4 връзки, са способни да произвеждат мултиплетни сигнали в резултат на т.нар. разделяйки се един на друг.

Позицията на сигнала в NMR спектрите се характеризира с тяхното химическо изместване спрямо референтния сигнал. Тетраметилсилан Si(CH3)4 се използва като последния в 1Н и 13С NMR. Единицата за химическо изместване е частта на милион (ppm) от честотата на инструмента. Ако приемем TMS сигнала за 0 и изместването на сигнала в слабо поле се счита за положително химическо изместване, тогава получаваме така наречената δ скала. Ако резонансът на тетраметилсилан е равен на 10 ppm. и обърнете знаците, тогава получената скала ще бъде скалата τ, която практически не се използва в момента. Ако спектърът на дадено вещество е твърде сложен за тълкуване, можете да използвате квантово-химични методи, за да изчислите скрининговите константи и да корелирате сигналите въз основа на тях.

ЯМР интроскопия

Явлението ядрено-магнитен резонанс може да се използва не само във физиката и химията, но и в медицината: човешкото тяло е съвкупност от едни и същи органични и неорганични молекули.

За да се наблюдава това явление, обект се поставя в постоянно магнитно поле и се излага на радиочестотни и градиентни магнитни полета. В бобината на индуктора, заобикаляща изследвания обект, възниква променлива електродвижеща сила (ЕМС), чийто амплитудно-честотен спектър и преходни във времето характеристики носят информация за пространствената плътност на резониращите атомни ядра, както и други параметри, специфични само за ядрено-магнитен резонанс. Компютърната обработка на тази информация генерира триизмерно изображение, което характеризира плътността на химически еквивалентните ядра, времената на релаксация на ядрено-магнитния резонанс, разпределението на скоростта на потока на течността, дифузията на молекулите и биохимичните метаболитни процеси в живите тъкани.

Същността на ЯМР интроскопията (или магнитно-резонансната томография) всъщност е извършването на специален вид количествен анализ на амплитудата на сигнала от ядрено-магнитен резонанс. При конвенционалната ЯМР спектроскопия човек се стреми да постигне възможно най-добрата разделителна способност на спектралните линии. За да се постигне това, магнитните системи се настройват по такъв начин, че да създадат възможно най-добрата еднородност на полето в пробата. При методите на ЯМР интроскопия, напротив, създаденото магнитно поле е очевидно нееднородно. Тогава има основание да се очаква, че честотата на ядрено-магнитния резонанс във всяка точка на пробата има своя собствена стойност, различна от стойностите в други части. Чрез задаване на произволен код за градации на амплитудата на ЯМР сигналите (яркост или цвят на екрана на монитора), можете да получите условно изображение (

Ядрено-магнитен резонанс

Ядрено-магнитен резонанс (NMR) - резонансно поглъщане или излъчване на електромагнитна енергия от вещество, съдържащо ядра с ненулев спин във външно магнитно поле, с честота ν (наречена NMR честота), поради преориентацията на магнитните моменти на ядрата. Явлението ядрено-магнитен резонанс е открито през 1938 г. от Исак Раби в молекулярни лъчи, за което той получава Нобелова награда през 1944 г. През 1946 г. Феликс Блок и Едуард Милс Пърсел получават ядрено-магнитен резонанс в течности и твърди вещества (Нобелова награда за 1952 г.). .

Едни и същи атомни ядра в различни среди в една молекула показват различни ЯМР сигнали. Разликата между такъв ЯМР сигнал и сигнала на стандартно вещество дава възможност да се определи така нареченото химично отместване, което се определя от химичната структура на изследваното вещество. ЯМР техниките имат много възможности за определяне на химичната структура на веществата, молекулни конформации, ефекти на взаимно влияние и вътрешномолекулни трансформации.

Математическо описание Магнитен момент на ядрото mu=y*l където l е ядреният спин; y-bar постоянна Честота, при която се наблюдава ЯМР

Химическа поляризация на ядрата

Когато някои химически реакции протичат в магнитно поле, в NMR спектрите на реакционните продукти се открива или аномално голяма абсорбция, или радиоизлъчване. Този факт показва неравновесна популация на ядрени Zeeman нива в молекулите на реакционните продукти. Прекомерното население на по-ниското ниво е придружено от аномална абсорбция. Инвертираната популация (горното ниво е по-населено от долното) води до радиоизлъчване. Това явление се нарича химическа поляризация на ядрата

В ЯМР се използва за усилване на ядрената магнетизация Ларморови честоти на някои атомни ядра

сърцевина	Ларморова честота в MHz при 0,5 тесла	Ларморова честота в MHz при 1 тесла	Честота на Лармор в MHz при 7,05 тесла
1H( Водород)
²D ( Деутерий)
13 C ( въглерод)
23Na( Натрий)
39 K ( калий)

Честотата на протонния резонанс е в диапазона къси вълни(дължина на вълната около 7 m) .

Приложения на ЯМР

Спектроскопия

ЯМР спектроскопия

Устройства

Сърцето на ЯМР спектрометъра е мощен магнит. В експеримент, приложен за първи път от Пърсел, проба, поставена в стъклена ампула с диаметър около 5 mm, се поставя между полюсите на силен електромагнит. След това, за да се подобри равномерността на магнитното поле, ампулата започва да се върти и магнитното поле, действащо върху нея, постепенно се засилва. Като източник на лъчение се използва висококачествен радиочестотен генератор. Под въздействието на нарастващо магнитно поле, ядрата, към които е настроен спектрометърът, започват да резонират. В този случай екранираните ядра резонират с честота, малко по-ниска от ядрата без електронни обвивки. Поглъщането на енергия се открива от радиочестотен мост и след това се записва от рекордер. Честотата се увеличава, докато достигне определена граница, над която резонансът е невъзможен.

Тъй като токовете, идващи от моста, са много малки, те не се ограничават до заснемането на един спектър, а правят няколко десетки прохода. Всички получени сигнали се обобщават в крайната графика, чието качество зависи от съотношението сигнал/шум на устройството.

При този метод пробата се излага на радиочестотно облъчване с постоянна честота, докато силата на магнитното поле варира, така че се нарича още метод на облъчване с непрекъсната вълна (CW).

Традиционният метод на ЯМР спектроскопия има много недостатъци. Първо, това изисква голямо количество време за конструиране на всеки спектър. Второ, той е много взискателен към отсъствието на външни смущения и, като правило, получените спектри имат значителен шум. Трето, той е неподходящ за създаване на високочестотни спектрометри (300, 400, 500 и повече MHz). Ето защо, съвременните ЯМР инструменти използват метода на така наречената импулсна спектроскопия (PW), базирана на трансформации на Фурие на получения сигнал. В момента всички ЯМР спектрометри са изградени на базата на мощни свръхпроводящи магнити с постоянно магнитно поле.

За разлика от метода CW, в импулсния вариант ядрата се възбуждат не с „постоянна вълна“, а с помощта на кратък импулс с продължителност няколко микросекунди. Амплитудите на честотните компоненти на импулса намаляват с увеличаване на разстоянието от ν 0 . Но тъй като е желателно всички ядра да се облъчват еднакво, е необходимо да се използват „твърди импулси“, тоест къси импулси с висока мощност. Продължителността на импулса се избира така, че ширината на честотната лента да е с един или два порядъка по-голяма от ширината на спектъра. Мощността достига няколко хиляди вата.

В резултат на импулсна спектроскопия се получава не обичайният спектър с видими резонансни пикове, а изображение на затихнали резонансни трептения, в които всички сигнали от всички резониращи ядра се смесват - така нареченото „затихване на свободната индукция“ (FID, Безплатно индукция гниене). За преобразуване на този спектър се използват математически методи, така нареченото преобразуване на Фурие, според което всяка функция може да бъде представена като сума от набор от хармонични трептения.

ЯМР спектри

Спектър на 1 Н 4-етоксибензалдехид. В слабо поле (синглет ~9,25 ppm) сигналът е от протона на алдехидната група, в силно поле (триплет ~1,85-2 ppm) - от протоните на метил етокси групата.

За качествен анализ с помощта на ЯМР се използва спектрален анализ въз основа на следните забележителни свойства на този метод:

сигналите от ядрата на атомите, принадлежащи към определени функционални групи, се намират в строго определени области на спектъра;

интегралната площ, ограничена от пика, е строго пропорционална на броя на резониращите атоми;

ядра, лежащи през 1-4 връзки, са способни да произвеждат мултиплетни сигнали в резултат на т.нар. разделяйки се един на друг.

Позицията на сигнала в NMR спектрите се характеризира с тяхното химическо изместване спрямо референтния сигнал. Тетраметилсилан Si(CH3)4 (TMS) се използва като последния в 1Н и 13С NMR. Единицата за химическо изместване е частта на милион (ppm) от честотата на инструмента. Ако приемем TMS сигнала за 0 и изместването на сигнала в слабо поле се счита за положително химическо изместване, тогава получаваме така наречената δ скала. Ако резонансът на тетраметилсилан е равен на 10 ppm. и обърнете знаците, тогава получената скала ще бъде скалата τ, която практически не се използва в момента. Ако спектърът на дадено вещество е твърде сложен за тълкуване, можете да използвате квантово-химични методи, за да изчислите скрининговите константи и да корелирате сигналите въз основа на тях.

ЯМР интроскопия

Явлението ядрено-магнитен резонанс може да се използва не само във физиката и химията, но и в медицината: човешкото тяло е съвкупност от едни и същи органични и неорганични молекули.

За да се наблюдава това явление, обект се поставя в постоянно магнитно поле и се излага на радиочестотни и градиентни магнитни полета. В бобината на индуктора, заобикаляща изследвания обект, възниква променлива електродвижеща сила (ЕМС), чийто амплитудно-честотен спектър и преходни във времето характеристики носят информация за пространствената плътност на резониращите атомни ядра, както и други параметри, специфични само за ядрено-магнитен резонанс. Компютърната обработка на тази информация генерира триизмерно изображение, което характеризира плътността на химически еквивалентните ядра, времената на релаксация на ядрено-магнитния резонанс, разпределението на скоростта на потока на течността, дифузията на молекулите и биохимичните метаболитни процеси в живите тъкани.

Същността на ЯМР интроскопията (или магнитно-резонансната томография) всъщност е извършването на специален вид количествен анализ на амплитудата на сигнала от ядрено-магнитен резонанс. При конвенционалната ЯМР спектроскопия човек се стреми да постигне възможно най-добрата разделителна способност на спектралните линии. За да се постигне това, магнитните системи се настройват по такъв начин, че да създадат възможно най-добрата еднородност на полето в пробата. При методите на ЯМР интроскопия, напротив, създаденото магнитно поле е очевидно нееднородно. Тогава има основание да се очаква, че честотата на ядрено-магнитния резонанс във всяка точка на пробата има своя собствена стойност, различна от стойностите в други части. Чрез задаване на произволен код за градации на амплитудата на ЯМР сигналите (яркост или цвят на екрана на монитора), можете да получите конвенционално изображение (томограма) на секции от вътрешната структура на обекта.

ЯМР интроскопията и ЯМР томографията са изобретени за първи път в света през 1960 г. от В. А. Иванов. Некомпетентен експерт отхвърли заявката за изобретение (метод и устройство) „... поради очевидната безполезност на предложеното решение“, така че авторското свидетелство за това беше издадено едва след повече от 10 години. Така официално се признава, че авторът на ЯМР томографията не е екипът от изброените по-долу нобелови лауреати, а руски учен. Въпреки този юридически факт Нобеловата награда за ЯМР томография е присъдена не на В. А. Иванов.

Ядрено-магнитен резонанс
Ядрено-магнитен резонанс

Ядрено-магнитен резонанс (NMR) – резонансно поглъщане на електромагнитни вълни от атомните ядра, което възниква при промяна на ориентацията на векторите на техния собствен ъглов момент (спинове). ЯМР възниква в проби, поставени в силно постоянно магнитно поле, като едновременно с това са изложени на слабо променливо електромагнитно поле в радиочестотния диапазон (линиите на променливото поле трябва да са перпендикулярни на линиите на постоянното поле). За водородни ядра (протони) в постоянно магнитно поле от 10 4 oersted възниква резонанс при честота на радиовълната от 42,58 MHz. За други ядра в магнитни полета от 10 3 –10 4 Ерстед ЯМР се наблюдава в честотния диапазон 1–10 MHz. ЯМР се използва широко във физиката, химията и биохимията за изследване на структурата на твърди вещества и сложни молекули. В медицината ЯМР се използва за получаване на пространствено изображение на вътрешните органи на човека с разделителна способност 0,5–1 mm.

Нека разгледаме явлението ЯМР на примера на най-простото ядро ​​- водорода. Водородното ядро ​​е протон, който има определена стойност на собствен механичен ъглов момент (спин). В съответствие с квантовата механика векторът на въртене на протона може да има само две взаимно противоположни посоки в пространството, условно обозначени с думите „нагоре“ и „надолу“. Протонът има и магнитен момент, посоката на вектора на който е строго свързана с посоката на вектора на въртене. Следователно векторът на магнитния момент на протона може да бъде насочен или "нагоре", или "надолу". Така един протон може да бъде представен като микроскопичен магнит с две възможни ориентации в пространството. Ако поставите протон във външно постоянно магнитно поле, тогава енергията на протона в това поле ще зависи от това накъде е насочен неговият магнитен момент. Енергията на протона ще бъде по-голяма, ако неговият магнитен момент (и спин) е насочен в посока, обратна на полето. Нека означим тази енергия с E ↓. Ако магнитният момент (спин) на протон е насочен в същата посока като полето, тогава енергията на протона, означена с E, ще бъде по-малка (E< E ↓). Пусть протон оказался именно в этом последнем состоянии. Если теперь протону добавить энергию Δ Е = E ↓ − E , то он сможет скачком перейти в состояние с большей энергией, в котором его спин будет направлен против поля. Добавить энергию протону можно, “облучая” его квантами электромагнитных волн с частотой ω, определяемой соотношением ΔЕ = ћω.
Нека преминем от единичен протон към макроскопична проба от водород, съдържаща голям брой протони. Ситуацията ще изглежда така. В пробата, поради осредняването на произволни ориентации на въртене, приблизително равен брой протони, когато се приложи постоянно външно магнитно поле, ще се появят със завъртания, насочени „нагоре“ и „надолу“ спрямо това поле. Облъчването на проба с електромагнитни вълни с честота ω = (E ↓ − E )/ћ ще предизвика „масивно“ обръщане на спиновете (магнитните моменти) на протоните, в резултат на което всички протони на пробата ще се окажат в състояние със завъртания, насочени срещу полето. Такава масивна промяна в ориентацията на протоните ще бъде придружена от рязко (резонансно) поглъщане на кванти (и енергия) на излъчващото електромагнитно поле. Това е ЯМР. ЯМР може да се наблюдава само в проби с голям брой ядра (10 16), като се използват специални техники и високочувствителни инструменти.

ЯМР или на английски NMR изобразяване е съкращение от израза „ядрен магнитен резонанс”. Този метод на изследване навлиза в медицинската практика през 80-те години на миналия век. Различава се от рентгеновата томография. Радиацията, използвана в ЯМР, включва радиовълни с дължина на вълната от 1 до 300 м. По аналогия с КТ ядрено-магнитната томография използва автоматично управление на компютърно сканиране с обработка на послойни изображения на структурата на вътрешните органи.

Каква е същността на ядрено-магнитния резонанс?

ЯМР използва силни магнитни полета, както и радиовълни, за да създаде изображение на човешкото тяло от отделни изображения (сканирания). Тази техника е необходима за спешна помощ на пациенти с наранявания и мозъчни увреждания, както и за рутинни изследвания. ЯМР е селективното поглъщане на електромагнитни вълни от вещество (човешко тяло), което е в магнитно поле. Това става възможно при наличието на ядра с ненулев магнитен момент. Първо, радиовълните се абсорбират, след това радиовълните се излъчват от ядрата и те преминават към ниски енергийни нива. И двата процеса могат да бъдат открити чрез изучаване и абсорбиране на ядра. ЯМР създава нееднородно магнитно поле. Просто трябва да настроите предавателната антена и приемника на NMR томографа към строго определена област от тъкан или органи и да вземете показания от точките, променяйки честотата на приемане на вълната.

При обработка на информация от сканирани точки се получават изображения на всички органи и системи в различни равнини, в разрез се формира триизмерно изображение на тъкани и органи с висока разделителна способност. Технологията на магнитната ядрена томография е много сложна, тя се основава на принципа на резонансно поглъщане на електромагнитни вълни от атоми. Човек се поставя в устройство със силно магнитно поле. Молекулите там се обръщат по посока на магнитното поле. След това се извършва сканиране с електрическа вълна, промяната в молекулите първо се записва на специална матрица, след което се прехвърля на компютър и всички данни се обработват.

Приложения на ЯМР

ЯМР томографията има доста широк спектър от приложения, така че много по-често се използва като алтернатива на компютърната томография. Списъкът от заболявания, които могат да бъдат открити с помощта на ЯМР, е много обширен.

• мозък.

Най-често такова изследване се използва за сканиране на мозъка за наранявания, тумори, деменция, епилепсия и проблеми с мозъчните съдове.

• Сърдечно-съдовата система.

При диагностика на сърцето и кръвоносните съдове ЯМР допълва методи като ангиография и КТ.
Ядреният ЯМР може да открие кардиомиопатия, вродено сърдечно заболяване, съдови промени, миокардна исхемия, дистрофия и тумори в сърцето и кръвоносните съдове.

• Мускулно-скелетна система.

ЯМР томографията също се използва широко при диагностициране на проблеми с опорно-двигателния апарат. С този диагностичен метод много добре се диференцират връзки, сухожилия и костни структури.

• Вътрешни органи.

При изследване на стомашно-чревния тракт и черния дроб с ядрено-магнитен резонанс можете да получите пълна информация за далака, бъбреците, черния дроб и панкреаса. Ако допълнително въведете контрастно вещество, става възможно да се проследи функционалната способност на тези органи и тяхната съдова система. И допълнителните компютърни програми ви позволяват да създавате изображения на червата, хранопровода, жлъчните пътища и бронхите.

Ядрено-магнитен резонанс и ЯМР: има ли разлика?

Понякога можете да се объркате от имената MRI и NMR. Има ли разлика между тези две процедури? Отговорът може да бъде недвусмислен: не.
Първоначално, по време на откриването си, магнитно-резонансната томография има друга дума „ядрен“ в името си, която изчезва с времето, оставяйки само съкращението MRI.

Ядрено-магнитният резонанс е подобен на рентгеновия апарат, но принципът на действие и възможностите му са малко по-различни. ЯМР помага да се получи визуална картина на мозъка, гръбначния мозък и други органи с меки тъкани. С помощта на томография е възможно да се измери скоростта на кръвния поток, потока на цереброспиналната течност и цереброспиналната течност. Също така е възможно да се обмисли как се активира определена област от мозъчната кора в зависимост от човешката дейност. Когато провежда изследване, лекарят вижда триизмерно изображение, което му позволява да се ориентира в оценката на състоянието на човека.

Има няколко метода за изследване: ангиография, перфузия, дифузия, спектроскопия. Ядрено-магнитен резонанс е един от най-добрите методи за изследване, тъй като ви позволява да получите триизмерно изображение на състоянието на органите и тъканите, което означава, че диагнозата ще бъде установена по-точно и ще бъде избрано правилното лечение. ЯМР изследването на човешки вътрешни органи представлява изображения, а не реална тъкан. Изображенията се появяват върху фоточувствителен филм, когато рентгеновите лъчи се абсорбират, когато се прави рентгенова снимка.

Основните предимства на ЯМР томографията

Предимствата на ЯМР томографията спрямо другите методи на изследване са многостранни и значими.

Недостатъци на ЯМР томографията

Но, разбира се, този метод не е без недостатъци.

• Висока консумация на енергия. Работата на камерата изисква голямо количество електроенергия и скъпа технология за нормална свръхпроводимост. Но магнитите с висока мощност не оказват отрицателно въздействие върху човешкото здраве.
• Продължителност на процеса. Ядрено-магнитният резонанс е по-малко чувствителен метод в сравнение с рентгеновите лъчи. Следователно е необходимо повече време за трансилюминация. Освен това може да възникне изкривяване на изображението поради дихателни движения, което изкривява данните при провеждане на изследвания на белите дробове и сърцето.
• Ако имате заболяване като клаустрофобия, това е противопоказание за MRI изследване. Също така е невъзможно да се извърши диагностика с помощта на ЯМР, ако има големи метални импланти, пейсмейкъри или изкуствени пейсмейкъри. По време на бременност диагнозата се извършва само в изключителни случаи.

Всеки малък обект в човешкото тяло може да бъде изследван с ядрено-магнитен резонанс. Само в някои случаи трябва да се включи разпределението на концентрациите на химичните елементи в тялото. За да станат измерванията по-чувствителни, трябва да се натрупат и сумират доста голям брой сигнали. В този случай се получава ясно, висококачествено изображение, което адекватно предава реалността. Това е свързано и с времето, което човек прекарва в камерата за ЯМР томография. Ще трябва да лежите неподвижно доста дълго време.

В заключение можем да кажем, че ядрено-магнитният резонанс е доста безопасен и напълно безболезнен диагностичен метод, който напълно избягва излагането на рентгенови лъчи. Компютърните програми ви позволяват да обработвате получените сканирания, за да формирате виртуални изображения. Границите на ЯМР са наистина неограничени.

Още сега този диагностичен метод е стимул за бързото му развитие и широко приложение в медицината. Методът се отличава с ниската си вредност за човешкото здраве, но в същото време ви позволява внимателно да изследвате структурата на органите, както при здрави хора, така и при тези със съществуващи заболявания.