MR原理

22問 • 1年前

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MRIは核磁気現象を利用した画像診断法の総称であり、その対象となる原子核は、それ自身に(１)がなければならない。

磁気モーメント

NMRの対象となる原子核は、MRとして人体を画像化するために(１)や(２)が高く、かつ病能を反映するものでなければならない。

体内存在比, 測定感度

条件を満たす核種は現在のところ(１)原子抜に限られており、臨床的にMRIもこれを対象としたものを示している。

水素

水素原子核(陽子、プロトン)は1つの軸を中心として自転する、(１)という性質をもつ

スピン

電荷をもつ陽子がスピンすることによって固有の磁場─"磁気(１)"が発生し、その結果陽子は小さな棒磁石のような性格を示す

モーメント

陽子は外部磁場の無い状想では無作為な方向を向いており、全体として磁化を(１)

示さない

陽子は外部の強い(１)の中に置かれると、(１)と平行かまたは逆平行に向きに(２)する

静磁場, 配向

平行と逆平行の陽子の間にはエネルギーの差があり、やや高いエネルギー状態となっているのは(１)の方である

逆平行

陽子は同時に軸を傾けたコマのような、(１)とよばれる首振り回転運動を行う

歳差運動

歳差運動の周波数は原子核の種類によって一定で、静破場の強さに比例する。この回転周波数は(１)の共鳴周波数と呼ばれ、式 ω=γ×B0で示される。

ラーモア

磁場強度の単位はT(テスラ)で表され、1テスラ=(１)ガウスの関係がある

10000

磁気回転比γは原子核によって静磁場の強さに基づいて規定される一定の値で、水素原子核の場合は(１)である

42.58MHz/T

共鳴周波数は電磁波の中では(１)の領域に相当している

ラジオ波(RF)

陽子は、静磁場の中に置いてしばらくすると静磁場に平行の陽子(低エネルギー状態)が逆平行(高エネルギー状態)に比して、やや数が(１)

多くなる

静磁場の被方向をZ軸とすると、個々の磁化のベクトル総和として(１)がZ軸方向に生じる

巨視的磁化

巨視的磁化に陽子の歳差運動の周波数(ラーモアの共鳴周波数)に一致した周波数のRF波を(１)方向からパルス波として短時間加えると、磁化はそのエネルギーを吸収して"共鳴"を起こす。

横

RF波により、無作為な歳差運動をしていた陽子の(１)が一致し、互いに同調して歳差運動を行うようになる。

位相

位相の一致により、磁化は歳差運動を行いながらZ軸と直交する横方両(XY平面)へ向かって倒れる。この過程は(１)とよばれる変化で、低エネルギー状態の陽子がエネルギーを受け取って高エネルギー化する。

励起

(１)を90°倒すような条件のラジオ波を90°パルスとよび、180°倒すものを180°パルスとよぶ

磁化

電磁波を切ると、磁化は同じ共鳴再波数の電磁波を放出しながら励起状撃から低エネルギーの元の安定状態に戻ってゆく。この過程を(１)という。

緩和

緩和過程には、横(１)と縦(２)がある。

緩和

緩和は、一定の位相に揃っていた各陽子の歳差運動が位相分散して磁化の(１)成分が減衰してゆく過程である。

横

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体内存在比, 測定感度

条件を満たす核種は現在のところ(１)原子抜に限られており、臨床的にMRIもこれを対象としたものを示している。

水素

水素原子核(陽子、プロトン)は1つの軸を中心として自転する、(１)という性質をもつ

スピン

電荷をもつ陽子がスピンすることによって固有の磁場─"磁気(１)"が発生し、その結果陽子は小さな棒磁石のような性格を示す

モーメント

陽子は外部磁場の無い状想では無作為な方向を向いており、全体として磁化を(１)

示さない

陽子は外部の強い(１)の中に置かれると、(１)と平行かまたは逆平行に向きに(２)する

静磁場, 配向

平行と逆平行の陽子の間にはエネルギーの差があり、やや高いエネルギー状態となっているのは(１)の方である

逆平行

陽子は同時に軸を傾けたコマのような、(１)とよばれる首振り回転運動を行う

歳差運動

歳差運動の周波数は原子核の種類によって一定で、静破場の強さに比例する。この回転周波数は(１)の共鳴周波数と呼ばれ、式 ω=γ×B0で示される。

ラーモア

磁場強度の単位はT(テスラ)で表され、1テスラ=(１)ガウスの関係がある

10000

磁気回転比γは原子核によって静磁場の強さに基づいて規定される一定の値で、水素原子核の場合は(１)である

42.58MHz/T

共鳴周波数は電磁波の中では(１)の領域に相当している

ラジオ波(RF)

陽子は、静磁場の中に置いてしばらくすると静磁場に平行の陽子(低エネルギー状態)が逆平行(高エネルギー状態)に比して、やや数が(１)

多くなる

静磁場の被方向をZ軸とすると、個々の磁化のベクトル総和として(１)がZ軸方向に生じる

巨視的磁化

横

RF波により、無作為な歳差運動をしていた陽子の(１)が一致し、互いに同調して歳差運動を行うようになる。

位相

励起

(１)を90°倒すような条件のラジオ波を90°パルスとよび、180°倒すものを180°パルスとよぶ

磁化

電磁波を切ると、磁化は同じ共鳴再波数の電磁波を放出しながら励起状撃から低エネルギーの元の安定状態に戻ってゆく。この過程を(１)という。

緩和

緩和過程には、横(１)と縦(２)がある。

緩和

緩和は、一定の位相に揃っていた各陽子の歳差運動が位相分散して磁化の(１)成分が減衰してゆく過程である。

横