El inventor de la tomografía computarizada y la resonancia magnética fue un físico. ¿Qué explicaron los expertos en ingeniería?
Principios básicos del CT 1. Proceso de obtención de imágenes por tomografía computarizada
Las imágenes de rayos X se basan en el principio de que el cuerpo humano absorbe selectivamente los rayos X. Cuando los rayos X atraviesan el cuerpo humano, forman imágenes de tejidos y órganos en una pantalla o película fluorescente. Las imágenes por tomografía computarizada son similares.
La exploración por TC es un proceso en el que se utiliza un haz de rayos X altamente colimado para realizar una exploración transversal de 360 grados alrededor de la parte del cuerpo humano a examinar. Cuando se traslada la cama, los rayos X irradian al paciente desde diferentes direcciones y el haz de rayos X que atraviesa el cuerpo humano se atenúa porque el cuerpo humano absorbe algunos fotones. Los fotones no absorbidos atraviesan el cuerpo, son colimados y son recibidos por un detector. El detector recibe rayos X de diferentes intensidades después de atravesar el cuerpo humano y los convierte en sus propias señales, que son recogidas por el sistema de adquisición de datos (DAS). Una gran cantidad de información de señal analógica recibida se convierte en señales digitales mediante un convertidor analógico a digital (A/D) y se ingresa a la computadora para su procesamiento y cálculo. Después del procesamiento preliminar, se convierten en datos sin procesar recopilados. Los datos sin procesar se curvan y filtran y luego se denominan 6lteredrawdata. Se utiliza un convertidor digital a analógico (D/A) para mostrar diferentes escalas de grises en la pantalla para obtener una imagen de la estructura anatómica transversal de la pieza, es decir, una imagen transversal de CT.
Por lo tanto, las imágenes digitales obtenidas mediante el examen de TC reflejan la distribución de la estructura del tejido humano, superan fundamentalmente el defecto de imágenes superpuestas del examen de rayos X convencional y dan un salto cualitativo en el examen de diagnóstico por imágenes médicas.
2. Principios básicos de la tomografía computarizada
Normalmente, la intensidad de la señal de radiación que recibe el detector depende de la densidad del tejido del cuerpo humano en la sección transversal de esa parte. . Los tejidos de alta densidad, como los huesos, absorben más rayos X y los detectores reciben señales más débiles; los tejidos de baja densidad, como la grasa y los órganos huecos, absorben menos rayos X y los detectores reciben señales más fuertes. Esta propiedad de que diferentes tejidos tienen diferentes valores de absorción de rayos X se puede expresar mediante el coeficiente de absorción μ del tejido, por lo que la intensidad de la señal recibida por el detector refleja los diferentes valores μ de los tejidos humanos. La TC se basa en las características de atenuación de los rayos X después de penetrar el cuerpo humano.
La atenuación de los rayos X después de penetrar en el cuerpo humano sigue la ley de atenuación exponencial I = i0e-μ d..
Donde: I es la intensidad de los rayos X atenuada después de la absorción por el cuerpo humano; I0 es la intensidad de los rayos X incidentes; μ es el coeficiente de absorción lineal del tejido irradiado por los rayos X; d es el espesor del tejido humano en el área examinada;
Los coeficientes de absorción de los tejidos humanos se enumeran mediante operaciones informáticas y se distribuyen en la matriz de cuadrícula de la imagen compuesta, es decir, los cuadrados (elementos) de la matriz. Cada elemento de la matriz en la matriz es equivalente a un punto de la imagen reconstruida, llamado píxel. El proceso de obtención de imágenes por TC es el proceso de encontrar el coeficiente de atenuación de cada píxel. Si los píxeles son más pequeños y el número de detectores es mayor, el coeficiente de atenuación medido por la computadora será cada vez más preciso y la imagen reconstruida será más clara. En la actualidad, las matrices de las máquinas CT son en su mayoría 256 × 256, 565, 438 + 02 × 565, 438 + 02, y el producto es el número de píxeles contenidos en cada matriz.
zeugmatografía
Wikipedia, la enciclopedia libre
Ir a: navegación, búsqueda
Imágenes por resonancia magnética nuclear (NMRI para abreviar), También conocida como imagen de espín, también conocida como imagen por resonancia magnética (MRI para abreviar), se basa en el principio de la resonancia magnética nuclear (NMR) según la diferente atenuación de la energía liberada por diferentes entornos estructurales dentro del material, mediante la aplicación. El campo magnético gradiente puede detectar las ondas electromagnéticas emitidas, conociendo así la posición y el tipo de los núcleos atómicos que componen el objeto, y en base a esto, podemos dibujar una imagen de la estructura interna del objeto.
El uso de esta tecnología para obtener imágenes de las estructuras internas del cuerpo humano producirá una herramienta de diagnóstico médico revolucionaria. La aplicación de campos magnéticos de gradiente que cambian rápidamente ha acelerado enormemente la velocidad de las imágenes por resonancia magnética, haciendo realidad la aplicación de esta tecnología en el diagnóstico clínico y la investigación científica, y ha promovido en gran medida el rápido desarrollo de la medicina, la neurofisiología y la neurociencia cognitiva.
En las décadas que transcurrieron desde el descubrimiento de los fenómenos de resonancia magnética nuclear hasta la madurez de la tecnología de resonancia magnética nuclear, el campo de investigación de la resonancia magnética nuclear ha ganado seis premios Nobel en tres campos (física, química, fisiología o medicina). ), lo que demuestra que esta importancia del campo y sus tecnologías derivadas.
Tabla de contenidos [Ocultar]
Principios físicos de 1
1.1 Descripción general de los principios
1.2 Operaciones matemáticas
2 Composición del sistema
2.1 Dispositivo experimental de resonancia magnética nuclear
2.2 Composición del sistema de imágenes por resonancia magnética
1 Sistema magnético
Radio sistema de frecuencia
2.2.3 Sistema de reconstrucción de imágenes por ordenador
2.3 Métodos básicos de imágenes por resonancia magnética
3 Aplicaciones técnicas
3.1 Aplicación de Imágenes por resonancia magnética en medicina Aplicación
3.1.1 Descripción general de los principios
3.1.2 Ventajas de la resonancia magnética
3.1.3 Desventajas y posibles daños de la resonancia magnética
3.2 Aplicación de la resonancia magnética en el campo de la química
3.3 Otros avances en la resonancia magnética
Aportaciones de 4 premios Nobel
5 Perspectivas de futuro
6 Proyectos relacionados
6.1 Preparación de la magnetización
6.2 Método de captura de imágenes
6.3 Aplicación fisiológica médica
7 Literatura de referencia
[Editor]
Principios físicos
Animación de cortes secuenciales obtenidos a partir de una exploración de imágenes por resonancia magnética del cerebro humano, desde arriba de la cabeza hasta el fondo. [Editor]
Resumen de principios
Con el desarrollo de la tecnología informática, la tecnología de circuitos electrónicos y la tecnología superconductora, la resonancia magnética nuclear es una tecnología de obtención de imágenes de espín nuclear magnético biológico. Los médicos suelen referirse a esta técnica como resonancia magnética, dado el miedo de los pacientes a lo "nuclear". Utiliza campos magnéticos y pulsos de radiofrecuencia para nutar los núcleos de hidrógeno (H+) en precesión en los tejidos humanos para generar señales de radiofrecuencia, de las que se obtienen imágenes después del procesamiento por computadora.
Durante el proceso de precesión, el núcleo atómico absorbe pulsos de radiofrecuencia con la misma frecuencia de precesión que el núcleo atómico, es decir, la frecuencia del campo magnético alterno externo es igual a la frecuencia de Mora, y la frecuencia atómica El núcleo sufre absorción por resonancia. Una vez eliminado el pulso de radiofrecuencia, el momento magnético nuclear emite una parte de la energía absorbida en forma de ondas electromagnéticas, fenómeno llamado emisión resonante. El proceso de absorción y emisión resonantes se denomina "resonancia magnética nuclear".
El "núcleo" de la resonancia magnética se refiere al núcleo de hidrógeno, porque aproximadamente el 70% del cuerpo humano está compuesto de agua, y la resonancia magnética se basa en átomos de hidrógeno en el agua. Al colocar un objeto en un campo magnético, irradiarlo con ondas electromagnéticas apropiadas para hacerlo resonar y luego analizar las ondas electromagnéticas que libera, se puede conocer la ubicación y el tipo de los núcleos atómicos que componen el objeto, y trazar una línea precisa. Imagen tridimensional del interior del objeto.
[editar]
Operaciones matemáticas
El núcleo atómico está cargado positivamente y tiene movimiento de espín. Su movimiento de espín producirá inevitablemente un momento magnético, al que se le llama. momento magnético nuclear. Las investigaciones muestran que el momento magnético μ del núcleo es proporcional al momento angular de espín S del núcleo, es decir, γ es el coeficiente proporcional, que se denomina relación giromagnética del núcleo. En un campo magnético externo, la orientación espacial del momento angular del espín nuclear se cuantifica y su valor de proyección en la dirección del campo magnético externo se puede expresar como m es el número cuántico del espín nuclear. Según la relación entre el momento magnético nuclear y el momento angular de espín, la orientación del momento magnético nuclear en el campo magnético externo también se cuantifica y su valor de proyección en la dirección del campo magnético es
Para diferentes núcleos, m es un número entero o un medio entero respectivamente. En un campo magnético externo, el núcleo atómico con un momento magnético tiene una energía correspondiente, y su valor se puede expresar como
donde b es la intensidad de la inducción magnética. Se puede observar que la energía del núcleo atómico en el campo magnético externo también está cuantificada. Debido a la interacción entre el momento magnético y el campo magnético, la energía de espín se divide en una serie de niveles de energía discretos y la diferencia entre dos niveles de energía adyacentes es δδE = γhB. Irradiar los núcleos atómicos con radiación electromagnética de frecuencia adecuada. Si la energía del fotón hν de la radiación electromagnética es exactamente la diferencia δE entre dos niveles de energía nuclear adyacentes, entonces el núcleo atómico absorberá este fotón. Las condiciones de frecuencia de la resonancia magnética nuclear son las siguientes:
Donde, ν es la frecuencia y ω es la frecuencia angular. Para un determinado núcleo atómico, la relación giromagnética γ se puede determinar con precisión. Se puede ver que midiendo la frecuencia ν del campo de radiación durante la resonancia magnética nuclear, se puede determinar la intensidad de la inducción magnética; por el contrario, si se conoce la intensidad de la inducción magnética, se puede determinar la frecuencia de resonancia del núcleo magnético;
[editar]
Composición del sistema
[editar]
Dispositivo experimental de resonancia magnética nuclear
Resonancia magnética nuclear La resonancia se logra ajustando la frecuencia. La bobina emite ondas electromagnéticas a la muestra y la función del oscilador modulado es cambiar continuamente la frecuencia de las ondas electromagnéticas de radiofrecuencia cerca de la frecuencia de resonancia de la muestra. Cuando la frecuencia coincide con la frecuencia de resonancia magnética nuclear, aparecerá un pico de absorción en la salida del oscilador de radiofrecuencia, que se puede mostrar en un osciloscopio. El valor de la frecuencia de resonancia en este momento será leído inmediatamente por el frecuencímetro. El espectrómetro de resonancia magnética nuclear es un instrumento especialmente utilizado para observar la resonancia magnética nuclear. Consta principalmente de tres partes: imán, sonda y espectrómetro. La función del imán es generar un campo magnético constante; la sonda se coloca entre los polos magnéticos para detectar la señal de resonancia magnética nuclear; el espectrómetro amplifica la señal de resonancia, la muestra y la registra.
[editar]
Componentes del sistema de imágenes por resonancia magnética
[editar]
Sistema magnético
Estático Campo magnético: la intensidad del campo magnético de los imanes superconductores que se utilizan actualmente en la clínica es de 0,5 a 4,0 T, y los más comunes son de 1,5 T y 3,0 t. Además, la bobina de ajuste ayuda a lograr una alta uniformidad.
Campo de gradiente: se utiliza para generar y controlar el gradiente en el campo magnético para lograr la codificación espacial de señales de resonancia magnética nuclear. El sistema tiene tres conjuntos de bobinas que generan campos gradientes en las direcciones X, Y y Z. Los campos magnéticos de los grupos de bobinas se superponen para obtener un campo gradiente en cualquier dirección.
[editar]
Sistema de radiofrecuencia
Generador de radiofrecuencia (RF): Genera un campo de RF corto y fuerte que actúa sobre la muestra de forma pulsada. Los núcleos de hidrógeno en la muestra producen fenómenos de RMN.
Receptor de radiofrecuencia (RF): recibe la señal de resonancia magnética nuclear, la amplifica y entra en el sistema de procesamiento de imágenes.
[Editor]
Sistema de reconstrucción de imágenes por ordenador
La señal emitida por el receptor de radiofrecuencia es convertida en una señal matemática mediante el convertidor A/D. La computadora procesa la relación correspondiente entre los vóxeles para obtener los datos de la imagen del corte y luego los agrega a la visualización de la imagen a través del convertidor D/A. La imagen de la capa a observar se muestra en diferentes escalas de grises según el tamaño del núcleo. resonancia magnética.
[Editor]
Métodos básicos de resonancia magnética
Campo gradiente de selección de película delgada Gz
Codificación de fase y codificación de frecuencia
Reconstrucción de imágenes
[editar]
Aplicación técnica
Resonancia magnética 3D[editar]
Resonancia magnética en Aplicaciones en medicina
[editar]
Resumen de principios
Los núcleos de hidrógeno son la primera opción para obtener imágenes del cuerpo humano: varios tejidos del cuerpo humano contienen grandes cantidades de agua e hidrocarburos, por lo que la resonancia magnética nuclear de hidrógeno tiene una alta sensibilidad y una señal fuerte, razón por la cual la gente elige los núcleos de hidrógeno como la primera opción para los elementos de imágenes del cuerpo humano. La intensidad de la señal de RMN está relacionada con la densidad de los núcleos de hidrógeno en la muestra. Cuando la proporción del contenido de agua de varios tejidos del cuerpo humano es diferente, es decir, cuando el número de núcleos de hidrógeno es diferente, la intensidad de la señal de RMN también es diferente. Esta diferencia se utiliza como cantidad característica para separar varios tejidos, que es una imagen de RMN de la densidad nuclear del átomo de hidrógeno. Las diferencias en la densidad nuclear del hidrógeno y los tiempos de relajación T1 y T2 entre diferentes tejidos del cuerpo humano y entre tejidos normales y tejidos enfermos son la base física más importante de la resonancia magnética en el diagnóstico clínico.
Cuando se aplica una señal de pulso de radiofrecuencia, el estado de la energía nuclear del hidrógeno cambia. Después de la radiofrecuencia, el núcleo de hidrógeno puede volver a su estado energético original y se emiten las ondas electromagnéticas generadas por la resonancia. Se pueden detectar con precisión pequeñas diferencias en las vibraciones nucleares. Después de un procesamiento informático adicional, es posible obtener una imagen tridimensional que refleja la estructura química del tejido, de la que podemos obtener información que incluye la diferencia de agua en el tejido y el movimiento. de moléculas de agua. De esta manera se pueden registrar cambios patológicos.
Dos tercios del peso del cuerpo humano son agua. Una proporción tan alta es la base para que la tecnología de resonancia magnética se utilice ampliamente en el diagnóstico médico. El agua en los órganos y tejidos humanos es diferente. Los procesos patológicos de muchas enfermedades provocan cambios en la forma del agua, que pueden reflejarse en imágenes de resonancia magnética.
Las imágenes obtenidas mediante resonancia magnética son muy claras y detalladas, lo que mejora enormemente la eficacia diagnóstica del médico y evita la toracotomía o laparotomía. Debido a que la resonancia magnética no utiliza rayos X que sean dañinos para el cuerpo humano ni agentes de contraste que puedan causar fácilmente reacciones alérgicas, es inofensiva para el cuerpo humano. La resonancia magnética puede realizar imágenes de múltiples ángulos y planos de varias partes del cuerpo humano con alta resolución. Puede mostrar de manera más objetiva y específica los tejidos anatómicos y las relaciones adyacentes en el cuerpo humano, y puede localizar y caracterizar mejor las lesiones. Es de gran valor para el diagnóstico de enfermedades sistémicas, especialmente el diagnóstico de tumores tempranos.
[Editor]
Ventajas de la resonancia magnética
En comparación con los rayos X ordinarios, con los que ganó el Premio Nobel de Física en 1901, o el Premio Nobel en Medicina en 1979 En comparación con la tomografía computarizada (TC), la mayor ventaja de la resonancia magnética es que es uno de los pocos métodos de diagnóstico clínico seguros, rápidos y precisos que no daña el cuerpo humano. Hoy en día, al menos 60 millones de casos en todo el mundo se someten a exámenes de resonancia magnética cada año. Específicamente, existen los siguientes puntos:
No hay daños por radiación al cuerpo humano;
Se puede usar una variedad de parámetros para obtener imágenes, y múltiples parámetros de imágenes pueden proporcionar información de diagnóstico rica. haciendo diagnóstico médico Y resulta conveniente y eficaz estudiar el metabolismo y las funciones en el cuerpo humano. Por ejemplo, el valor T1 de la hepatitis y la cirrosis es mayor y el valor T1 del cáncer de hígado es mayor. Los tumores hepáticos benignos y malignos se pueden distinguir mediante imágenes potenciadas en T1.
El contorno deseado se puede seleccionar libremente ajustando el campo magnético. Se pueden obtener imágenes de áreas inaccesibles o de difícil acceso con otras técnicas de imagen. Para el disco intervertebral y la médula espinal, se pueden tomar imágenes sagitales, coronales y transversales, y se pueden ver las raíces nerviosas, la médula espinal y los ganglios. Puede obtener imágenes tridimensionales del cerebro y la médula espinal. A diferencia de la TC (que sólo puede obtener vistas transversales perpendiculares al eje longitudinal del cuerpo humano), la exploración capa por capa puede pasar por alto la lesión; >
Puede diagnosticar enfermedades cardíacas, tomografía computarizada Lenta e incompetente;
Excelente resolución de tejidos blandos. El examen de la vejiga, el recto, el útero, la vagina, los huesos, las articulaciones, los músculos y otras partes es mejor que la TC;
En principio, todos los elementos nucleares con espín distinto de cero se pueden utilizar para obtener imágenes, como hidrógeno (1H), carbono (13C), nitrógeno (14N y 15N), fósforo (31P), etc.
Resonancia magnética coronal del abdomen humano[editar]
Desventajas y posibles daños de la resonancia magnética
Aunque la resonancia magnética no causa daños fatales a los pacientes, Todavía causará algunas molestias al paciente. Se deben tomar las medidas necesarias para reducir este impacto negativo antes del diagnóstico por resonancia magnética. Sus desventajas incluyen principalmente:
Al igual que la tomografía computarizada, la resonancia magnética también es un diagnóstico por imágenes anatómicas. Muchas lesiones todavía son difíciles de diagnosticar utilizando únicamente la resonancia magnética, a diferencia de la endoscopia, que puede obtener diagnósticos por imágenes y patológicos al mismo tiempo.
El examen de los pulmones no es mejor que la radiografía o la tomografía computarizada, y el examen del hígado, páncreas, glándula suprarrenal y próstata no es mejor que la tomografía computarizada, pero el costo es mucho mayor.
Las lesiones del tracto gastrointestinal no son tan buenas como la endoscopia;
El tiempo de exploración es largo y la resolución espacial no es ideal;
Debido a la Campo magnético fuerte, la resonancia magnética no es adecuada para pacientes in vivo con necesidades especiales, como metales magnéticos o marcapasos.
Los factores que pueden causar daño al cuerpo humano por el sistema de resonancia magnética incluyen principalmente los siguientes aspectos:
Campo magnético estático fuerte: en presencia de sustancias ferromagnéticas, ya sea que esté implantado en el cuerpo del paciente o dentro del campo magnético, todos pueden ser factores peligrosos;
Campo gradiente variable en el tiempo: puede inducir un campo eléctrico en el cuerpo del sujeto para excitar nervios o músculos. La excitación de los nervios periféricos es un indicador del límite superior de la seguridad del campo gradiente. Con una intensidad suficiente, puede producir excitación de los nervios periféricos (como hormigueo o percusión) e incluso causar excitación cardíaca o fibrilación ventricular;
Efecto térmico del campo de radiofrecuencia: ángulo grande utilizado en el enfoque de la resonancia magnética o en el proceso de medición Radiofrecuencia Se emiten campos y su energía electromagnética se convierte en energía térmica dentro de los tejidos del paciente, lo que hace que aumente la temperatura del tejido. Los efectos térmicos de la RF requieren mayor discusión. Los escáneres clínicos tienen los límites de la llamada "tasa de absorción específica" (SAR) de la energía de radiofrecuencia.
Ruido: varios ruidos generados durante las operaciones de resonancia magnética pueden dañar la audición de algunos pacientes;
Efectos tóxicos y secundarios de los agentes de contraste: los agentes de contraste utilizados actualmente son principalmente compuestos de gadolinio, la incidencia de Los efectos secundarios son del 2% al 4%.
[Editor]
Aplicación de la resonancia magnética en el campo de la química
La aplicación de la resonancia magnética en el campo de la química no es tan extensa como en el campo de la medicina, principalmente debido a dificultades técnicas y de imagen. Dificultades materiales. En la actualidad, se utiliza principalmente en los siguientes aspectos:
En el campo de la química de polímeros, como la investigación sobre resina epoxi reforzada con fibra de carbono, la investigación sobre la orientación espacial de reacciones en fase sólida, la investigación sobre la difusión de disolventes en polímeros, vulcanización de polímeros e investigación sobre uniformidad de elastómeros, etc.
En el cermet, se estudia la estructura porosa para detectar ampollas en productos cerámicos;
En el combustible para cohetes, se utiliza para detectar defectos en combustibles sólidos, así como rellenos y plastificantes. distribución de propulsores;
En petroquímica, se centra principalmente en el estudio de la distribución y movilidad de fluidos en rocas, así como en la descripción de yacimientos y la investigación sobre el mecanismo de recuperación mejorada de petróleo.
[Editor]
Otros avances en imágenes por resonancia magnética
La tecnología de análisis de RMN se basa en la medición de los parámetros característicos del espectro de RMN (como el ancho de la línea espectral , espectro Forma del perfil de la línea, área de la línea espectral, posición de la línea espectral, etc.) para analizar la estructura molecular y las propiedades de las sustancias. ). No dañará la estructura interna de la muestra que se está probando y es un método de prueba completamente no destructivo. Al mismo tiempo, tiene una resolución y precisión muy altas y se puede utilizar para medir muchos núcleos, lo que es mejor que otros métodos de medición. Por lo tanto, la tecnología de RMN se ha utilizado ampliamente en la física, la química, la medicina, la industria petroquímica, la arqueología y otros campos.
La microscopía de resonancia magnética (MRM/μ MRI) es una tecnología de desarrollo relativamente tardío en la tecnología de MRI. La resolución espacial más alta de MRM es de 4 μm, que se acerca al nivel de las imágenes de microscopio óptico general. MRM se ha utilizado ampliamente en la investigación de enfermedades y fármacos en modelos animales.
La espectroscopia de resonancia magnética (MRS) in vivo puede medir el espectro de resonancia magnética nuclear de una parte designada de un cuerpo animal o humano para identificar y analizar directamente su composición química.
[Editor]
Contribuciones de los ganadores del Premio Nobel
El 6 de junio de 2003, el Instituto Karolinska de Medicina de Suecia anunció que el Premio Nobel de 2003 Fisiología o Medicina fue otorgado al químico estadounidense Paul Lauterbull y al físico británico Peter Mansfield por sus innovadores logros en la tecnología de imágenes por resonancia magnética para el diagnóstico y la investigación médicos.
La contribución de Lauterbull fue agregar un campo magnético no homogéneo al campo magnético principal e introducir gradientes en el campo magnético, creando así una estructura interna de la materia que no se puede ver con otros medios técnicos. Visualizar imágenes estructurales en 2D. Describió cómo se agrega un imán de gradiente al imán principal y luego se puede ver una sección transversal de un tubo de ensayo lleno de agua corriente sumergido en agua pesada. Ninguna otra técnica de imagen puede distinguir entre imágenes de agua corriente y agua pesada. Al introducir un campo magnético gradiente, la frecuencia de las ondas electromagnéticas de resonancia magnética nuclear se puede cambiar punto por punto y la fuente de la señal se puede determinar analizando las ondas electromagnéticas emitidas.
Mansfield desarrolló aún más la teoría del uso de campos magnéticos de gradiente adicional en un campo magnético estable, promoviendo su aplicación práctica. Descubrió el método de análisis matemático de señales de resonancia magnética, lo que sentó las bases para que el método pasara de la teoría a la aplicación. Esto convirtió la resonancia magnética en un método práctico para el diagnóstico clínico 10 años después. Utilizó gradientes en campos magnéticos para mostrar las diferencias de resonancia con mayor precisión. Demostró cómo analizar de manera eficiente y rápida las señales detectadas y convertirlas en imágenes.
Mansfield también propuso que los cambios de gradiente extremadamente rápidos pueden obtener imágenes instantáneas, a saber, la tecnología de imágenes ecoplanares (EPI), que se convirtió en el principal método de investigación de imágenes por resonancia magnética funcional (FMRI) que comenzó a florecer en la década de 1990.
Vale la pena mencionar el "Aparato y métodos para la detección de tejidos tumorales" de Raymond Damati. Las contribuciones pioneras realizadas por los ganadores del Premio Nobel de Física de 2003 en la teoría de superconductores y superfluidos proporcionaron una base teórica para el desarrollo de escáneres de resonancia magnética nuclear por parte de los dos científicos que ganaron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2003. La tecnología abrió el camino. Gracias a su trabajo teórico, los avances en la tecnología de imágenes por resonancia magnética han hecho posibles imágenes de alta definición de los órganos internos del cuerpo.
Además, el 10 de junio de 2003 apareció un anuncio de página completa de Fornal tanto en el New York Times como en el Washington Post: "Raymond Damadian El Premio Nobel de Fisiología o Medicina 2003 debería compartirse con Peter Mansfield y Paul Lauterbull. Sin él, no habría tecnología de resonancia magnética nuclear." Acusar al Comité del Nobel de "manipular la historia" desató una amplia controversia. De hecho, la cuestión de la propiedad de los derechos de invención de la resonancia magnética nuclear se ha debatido durante muchos años y la controversia es bastante feroz. En el mundo académico, Damati An es más un hombre de negocios que un científico.
[Editor]
Perspectivas de futuro
Cómo piensa el cerebro humano siempre ha sido un misterio. Y es un tema importante que preocupa a los científicos. Las imágenes cerebrales funcionales mediante resonancia magnética nos ayudan a estudiar la mente humana a un nivel in vivo y holístico. Entre ellos, un buen ejemplo es el estudio sobre si las manos de los niños ciegos pueden sustituir a sus ojos. La gente normal puede ver el cielo azul y el agua clara, y luego formar imágenes y concepciones artísticas en su cerebro, mientras que un niño ciego que nunca ha visto el mundo puede tocar palabras con sus manos, y las palabras le hablan sobre el mundo. ¿Puede un niño ciego "ver"? Los expertos escanearon los cerebros de niños normales y ciegos mediante resonancia magnética funcional y descubrieron que los niños ciegos, al igual que las personas normales, tienen una buena zona de activación en la corteza visual del cerebro. De esto podemos sacar una conclusión preliminar: gracias a la educación cognitiva, los niños ciegos pueden "ver" el mundo exterior con las manos en lugar de con los ojos.
La investigación y aplicación de la tecnología de escaneo rápido acortará el tiempo para escanear a los pacientes con métodos clásicos de imágenes por resonancia magnética de minutos a milisegundos, ignorando así el impacto del movimiento de los órganos en las imágenes. Las imágenes de flujo sanguíneo por resonancia magnética permiten medir la dirección del flujo y la velocidad de la sangre en los vasos sanguíneos utilizando el efecto de vacío para mostrar claramente la forma de los vasos sanguíneos en las imágenes de resonancia magnética. El análisis del espectro de resonancia magnética puede utilizar fuertes campos magnéticos para realizar la tecnología de análisis del espectro de los tejidos locales del cuerpo humano, agregando así información para ayudar al diagnóstico de imágenes funcionales del cerebro, y el uso de imágenes de resonancia magnética alta para estudiar las funciones del cerebro y sus mecanismos es el tema más importante; en ciencias del cerebro. Hay motivos para creer que la resonancia magnética se convertirá en una tecnología de lectura de mentes.
Desde mediados del siglo XX, las tecnologías de la información y las ciencias de la vida han sido los dos campos más activos. Los expertos creen que la tecnología de resonancia magnética nuclear, como combinación de ambas, seguirá desarrollándose hacia la microscopía y los exámenes funcionales y desempeñará un papel más importante a la hora de revelar los misterios de la vida.
[editar]
Proyectos relacionados
Resonancia magnética nuclear
Radiofrecuencia
Bobina de radiofrecuencia
Campo magnético de gradiente
[editar]
Preparación de magnetización
Recuperación de inversión (recuperación de inversión)
Recuperación de saturación
p>Drive Balance
[Editor]
Método de captura de imagen
Eco de giro
Eco de gradiente (Gradiente Onda de eco)
Imágenes paralelas (imágenes paralelas)
Imágenes de eco planar (EPI)
Imágenes de precesión libre en estado estacionario (SSFP)
[editar]
Aplicaciones de fisiología médica
Angiografía por resonancia magnética
Colangiopancreatografía por resonancia magnética
Imagen ponderada por difusión
Imagen de tensor de difusión
Imagen ponderada por perfusión
Resonancia magnética funcional (fmri)
[editar]
Referencias
Fu Jieqing, "Resonancia Magnética Nuclear: el tema científico que ha ganado más premios Nobel", Revista Nature, 2003, (06): 357-261.
Bie Yeguang, Lu Hua, "Revisando la aplicación de la resonancia magnética nuclear en medicina", Física e Ingeniería, 2004, (02): 34, 665, 438+0.
Jin Yongjun, Ai Yanbao, Tecnología y aplicaciones de resonancia magnética nuclear, Física e Ingeniería, 2002, (01): 47-48, 50.
, Lee Hsien-Yao, Sun, Imágenes por resonancia magnética, Física Universitaria, 1997, (10): 36-39, 29.
Ruan Ping, Imágenes por resonancia magnética y sus efectos médicos Aplicaciones, Física de Guangxi, 1999, (02):50-53, 28.
Naturaleza, Lauterbourg Publishing Company, 1973, 242:190
Huang Weihua, Approaching Nuclear Magnetic Resonance, Medicine and Health, 2004, (03):15.
Ye Chaohui, Nuevos avances en imágenes por resonancia magnética, Física, 2004, (01): 12-17.
Tian Jianguang, Liu Maili, Xia, Seguridad de las imágenes por resonancia magnética, Journal of Spectroscope, 2002, (06): 505-511.
Jiang Zijiang, "Aplicación de NMRI en el campo de la química", Chemistry World, 1995, (11): 563-565.
Fan Qingfu, Imágenes por Resonancia Magnética y Premio Nobel, Ingeniería Biomédica de Shanghai, 2003, (04): Feng San.