Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
MMT.docx
Скачиваний:
39
Добавлен:
18.03.2016
Размер:
167.81 Кб
Скачать

2.Компьютерная рентгеновская томография. Оснащенный вычислительной техникой осевой томографический сканер является наиболее современным аппаратом рентгенодиагностики, который позволяет получить четкое изображение любой части человеческого тела, включая мягкие ткани органов.   Первое поколение компьютерных томографов (КT) включает специальную рентгеновскую трубку, которая прикреплена к цилиндрической раме. На пациента направляют тонкий пучок рентгеновских лучей. Два детектора рентгеновских лучей прикреплены к противоположной стороне рамы. Пациент находится в центре рамы, которая может вращаться на 1800 вокруг его тела.   Рентгеновский луч проходит через неподвижный объект. Детекторы получают и записывают показатели поглощения различных тканей. Записи делают 160 раз, пока рентгеновская трубка перемещается линейно вдоль сканируемой плоскости. Затем рама поворачивается на 10, и процедура повторяется. Запись продолжается, пока рама не повернется на 1800. Каждый детектор записывает 28800 кадров (180x160) в течение исследования. Информация обрабатывается компьютером, и посредством специальной компьютерной программы формируется изображение выбранного слоя.   Второе поколение КT использует несколько пучков рентгеновских лучей и до 30 их детекторов. Это дает возможность ускорить процесс исследования до 18 секунд.   В третьем поколении КT используется новый принцип. Широкий пучок рентгеновских лучей в форме веера перекрывает исследуемый объект, и прошедшее сквозь тело рентгеновское излучение записывается несколькими сотнями детекторов. Время, необходимое для исследования, сокращается до 5-6 секунд.   КТ имеет множество преимуществ по сравнению с более ранними методами рентгенодиагностики. Она характеризуется высоким разрешением, которое дает возможность различать тонкие изменения мягких тканей. КТ позволяет обнаружить такие патологические процессы, которые не могут быть обнаружены другими методами. Кроме того, использование КT позволяет уменьшить дозу рентгеновского излучения, получаемого в процессе диагностики пациентами.

3. А́томное ядро́ — центральная часть атома, в которой сосредоточена основная его масса (более 99,9 %). Ядро заряжено положительно, заряд ядра определяет химический элемент, к которому относят атом. Размеры ядер различных атомов составляют несколько фемтометров, что более чем в 10 тысяч раз меньше размеров самого атома.

Атомные ядра изучает ядерная физика.

Атомное ядро состоит из нуклонов — положительно заряженных протонов и нейтральных нейтронов, которые связаны между собой при помощи сильного взаимодействия. Протон и нейтрон обладают собственным моментом количества движения (спином), равным [сн 1] и связанным с ним магнитным моментом. Единственный стабильный атом, не содержащий нейтронов в ядре — лёгкий водород (протий).

Атомное ядро, рассматриваемое как класс частиц с определённым числом протонов и нейтронов, принято называть нуклидом. В некоторых редких случаях могут образовываться короткоживущие экзотические атомы у которых вместо нуклона ядром служат иные частицы.

Количество протонов в ядре называется его зарядовым числом  — это число равно порядковому номеру элемента, к которому относится атом, в таблице (Периодической системе элементов) Менделеева. Количество протонов в ядре определяет структуруэлектронной оболочки нейтрального атома и, таким образом, химические свойства соответствующего элемента. Количество нейтронов в ядре называется его изотопическим числом . Ядра с одинаковым числом протонов и разным числом нейтронов называютсяизотопами. Ядра с одинаковым числом нейтронов, но разным числом протонов — называются изотонами. Термины изотоп и изотон используются также применительно к атомам, содержащим указанные ядра, а также для характеристики нехимических разновидностей одного химического элемента. Полное количество нуклонов в ядре называется его массовым числом () и приблизительно равно средней массе атома, указанной в таблице Менделеева. Нуклиды с одинаковым массовым числом, но разным протон-нейтронным составом принято называть изобарами.

СПИН (англ. spin, букв.-вращение), собств. момент кол-ва движения элементарной частицы (электрона, протона и т. п.). Имеет квантовую природу и не связан с к.-л. перемещениями частицы, в т.ч. не зависит от наличия или отсутствия у нее орбитального (углового) момента кол-ва движения. Пространств. квантование спина определяет квантовое число s: проекция спина S частицы на выбранное направление Sz может принимать значения, измеряемые в единицах постоянной Планка ђ и равные — sђ, —sђ + ђ, ..., sђ. Квантовое число s наз. спиновым квантовым числом или просто спином; оно равно для электрона, протона, нейтрона, нейтрино 1/2, для фотона 1, для- и К-мезонов 0.

4. Магнитный момент ядра — это векторная величина, характеризующая магнитные свойства вещества

В отличие от электронов магнитные моменты ядер возникают лишь при наличии у них собственного момента количества движения. Согласно законам квантовой механики наблюдаемая в опытах величина собственного момента количества движения ядра (р) может принимать значения, кратные 

В магнитном моменте, I – спин ядра ( 1/2,1,3/2,2…). Протоны, электроны и нейтроны обладают спином. Каждый непарный электрон имеет спин равный 1/2. Каждый непарный протон имеет спин равный 1/2. Каждый непарный нейтрон имеет спин равный 1/2. Почти каждый элемент периодической таблицы имеет изотоп с ядерным спином, отличным от нуля.

Магнитный момент ядра

Собственный момент количества движения ядра

Гиромагнитное отношение   Постоянная Дирака

Спин ядра

5.По законам квантовой механики между уровнями энергии раз- решены переходы, подчиняющиеся правилам отбора. Для магнит- ных дипольных переходов должно выполняться условие ∆mB IB=±1. Следовательно, переходы, сопровождаемые поглощением или излу- чением энергии, могут вызвать только кванты, энергия которых рав- на расстоянию между соседними уровнями: 0 ω0 ∆ γ h h W& = H = , что и является условием резонанса. В простейшем случае, когда спин ядра I=1/2, проекция спина на направление поля может принимать лишь два значения: +1/2 или -1/2. Это приводит к расщеплению энергетического уровня в поле H0 на два подуровня, между кото- рыми возможен единственный переход. Чтобы вызвать переходы, для которых величина mB IB изменяется на ±1, следует дополнительно 4 наложить магнитное поле H1 , в котором вектор напряженности маг- нитного поля поляризован по кругу в плоскости, перпендикулярной постоянному полю H0 .

6. Спин-спиновая релаксация

Если внешнее поле B0 непостоянно, то спиновое эхо не будет возникать во время 2T. Поскольку система не идеальна, формирование эха не может происходить слишком долгое время. В какой-то момент систему необходимо вернуть обратно к равновесию.

Этот процесс называется релаксацией и основан на другом механизме дефазировки, который необратим. Это происходит благодаря взаимодействию спинов и называется спин-спиновой релаксацией.

Поскольку протон является вращающейся заряженной частицей, он формирует локальное магнитное поле. Поля соседних протонов могут влиять друг на друга и, соответственно, менять Ламаровскою частоту. Изменение Ламаровской частоты при взаимодействии протонов зависит от расстояния и направления магнитного поля.

Спин-спиновая релаксация происходит не сразу, а со временем. Поскольку направление вращения протонов в молекуле случайно, релаксация является процессом некогерентной дефазировки, поэтому она ведёт к необратимой потере сигнала. Сигнал затухает экспоненциально со временем и степень затухания описывается константой Т2. Т2 является свойством атомного ядра, зависящим от химических свойств и факторов среды. От этого параметра зависит контраст получаемых в МРТ изображений, соответственно, возможность различать различные типы тканей.

Существуют также другие механизмы, из-за которых происходит релаксация.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]