核磁.docx

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核磁

什么是糖类抗原呢？

肿瘤标志物相关是指由肿瘤表面的抗原物质或者肿瘤细胞所分泌的物质，这类物质又是单克隆抗体，故又称为糖类抗原。

糖类抗原标志物又可分为两大类：

高分子黏蛋白类抗原和血型类抗原。

什么是糖类抗原呢？

肿瘤标志物相关是指由肿瘤表面的抗原物质或者肿瘤细胞所分泌的物质，这类物质又是单克隆抗体，故又称为糖类抗原。

糖类抗原标志物又可分为两大类：

高分子黏蛋白类抗原和血型类抗原。

糖类高分子黏蛋白抗原肿瘤标志物

主要包括以下几种：

CA125

主演相关肿瘤：

卵巢癌。

其它相关肿瘤：

肺癌、胰腺癌、乳腺癌、肝癌、胃肠道恶性肿瘤、子宫癌。

其他影响因素：

女性盆腔炎、子宫内膜异位、行经期、卵巢囊肿、子宫肌瘤、慢性肝炎、胰腺炎、胆囊炎、肺炎等会升高。

CA199

主要相关肿瘤：

胰腺癌、胃、结直肠癌。

其它相关肿瘤：

肝癌、胆囊癌、胆管癌等。

其他影响因素：

很多消化系统的良性疾病患者中也有升高，据报道又近10%的胰腺炎患者血清CA19-9有中等度升高。

CA153

主要相关肿瘤：

乳腺癌的首选标志物。

其它相关肿瘤：

肺癌、卵巢癌、肺腺癌、结直肠癌等均可增高。

其他影响因素：

良性乳腺疾患、子宫内膜异位、卵巢囊肿等患者的血清CA15-3也可超过正常值。

CA724

主要相关肿瘤：

胃癌的最佳肿瘤标志物之一。

其它相关肿瘤：

对其他胃肠道癌、乳腺癌、肺癌、卵巢癌等也有不同检出率。

其他影响因素：

良性疾病对CA72-4影响较小。

CA50

主要相关肿瘤：

胰腺和结、直肠癌的标志物。

其它相关肿瘤：

胃癌、胆囊癌、肝癌、肺癌、乳腺癌。

其他影响因素：

萎缩性胃炎、胰腺炎、结肠炎和肺炎发病时，CA50也会升高。

自然界中的各种物质，均具有不同程度的磁性，如铁、镍、钴、钆等磁性较强的称为永磁体。

磁铁棒就是永磁磁体。

低场强的MR机器的主磁场都是利用永磁磁体的特有磁性形成的。

     物质的磁性又分为永磁、电磁以及核磁。

    环形线圈中电流通过，在线圈的周围就会有磁场，这就是电磁。

    原子由绕核电子及原子核构成，而原子核沿自身轴旋转，根据电磁原理，自旋与周围绕核电子相互关系可产生磁场，于是在原子核周围产生一个磁场。

这就是核磁。

   环形线圈中电流通过                               原子的绕核电子及原子核沿自身轴旋转形成核磁        

       原子是构成自然界各种元素的

最基本单位，由原子核和核外轨道电子（又称束缚电子或绕行电子）组成。

原子核是由带正电荷的质子和不带电荷的中子构成,更外层有电子围着原子核高速转动.核质量占原子质量的99%以上。

原子的中心为原子核。

原子核的质子为偶数时则磁场相互抵消为非磁性，奇数（不成对）质子产生磁场为有磁性。

这个奇数质子产生的磁场具有一定的强度以及方向方位性，我们把这个磁场的量称作角动量或磁化矢量。

 H1氢质子只有一个质子，即角动量最强，而且在人体中占的比例最高达65％以上,因此医学磁共振成像主要利用H1氢质子来完成的。

因为原子核的自旋而产生了磁场，但这个单个原子核的磁场的方向方位在整个的体积内却是杂乱无章的。

只有置入一个均匀的、有一定强度的磁场中（主磁场），原子核的磁矩（磁化矢量）会发生变化，就会趋向于外加磁场（主磁场）平行的方向。

也就是说单个质子的磁矩方向方位是和主磁场的方向一致的，就会在主磁场中形成一个宏观的磁化矢量。

 在置于主磁场中的单个原子核磁性不是都会趋向于主磁场方向的。

高能态质子磁矩是和主磁场方向相反的。

低能态的质子磁矩趋向主磁场方向。

于主磁场方向一致的低能态的质子磁矩占多一半，于主磁场方向相反的高能态的质子磁矩占小一半。

两个方向相反的角动量之差，就是宏观组织结构的磁矩。

   主磁场中质子的运动是一个旋进过程，所以说当质子的磁矩在进入主磁场中时，

随着主磁场的作用，在到达最终平衡状态时，有一个动态形成过程。

而这个过程有一个特定的频率，这就是我们要说的进动频率。

在磁矩的作用下，原子核自身旋转的同时又是围绕主磁场（Bo）方向作旋转运动的。

磁矩是有空间方向性的，它是以Bo轴为中心做圆周向上运动的。

它和Bo轴有一个夹角的关系。

在到达最终平衡状态的时候，其夹角是依然存在的，并且是相对恒定的。

这个有夹角存在的磁矩相对于Bo方向的综合值就是我们说的实际磁矩值。

外加磁场的大小决定着磁矩与Bo间的角度。

场强大则角度小磁矩值大，场强小则角度大磁矩值小。

磁矩值大则磁共振信号越强，图像效果越好。

场强大进动频率也越高，对于磁共振信号也就越好。

 有了进动频率，针对于主磁场的强度，就有一个对应的进动频率值，这就是我们说的Lamor（拉莫）频率。

原子在1.0Tesla的磁场中的进动频率称作该原子的磁旋比（γ），是一个常数值。

氢原子的磁旋比为42.58MHz/1T。

0.5Tesla的磁场中氢原子的磁旋比为21.29MHz，1.5Tesla的磁场中氢原子的磁旋比为63.87MHz，依此类推。

      Lamor（拉莫）频率的公式是ω＝γ·Bo/2π

      为什么要说到进动频率、拉莫频率呢？

这就是我们下面要谈到的共振了，有了拉莫频率，我们才能给出一个能量相等的频率值，才能引发符合拉莫频率的原子产生共振

上一章我们简捷明了的复习了核磁、自旋、进动以及进动频率，通过了解了进动频率，下面就要解释一下共振的含义，因为只有了解了共振才能明白怎样做的核磁共振。

     共振是自然界中普遍存在的一种物理现象，共振的定义是两个振动频率相同的物体，当一个发生振动时，引起另一个物体振动的现象。

也就是说一个物体发射出的能量频

率与接受者的本身固有频率相同时就会出现共振现象。

进动频率是磁矩矢量的旋转运动。

把三维的旋转以透视法转为二维运动图，即会与其他物体产生共振时的频率波动及其相似。

旋转与单摆运动是一样的。

相同频率值间的频率波动可以相互影响，就会产生共振。

      核磁共振就是在主磁场Bo的作用下依照一个恒定的频率进动的磁矩，在

受到另一

个

磁场B1重复作用时，而这个B1的频率与Lamor频率相同时，则Bo轴的磁矩将会接收能量改变旋进角度。

质子从低能态转为高能态。

给出的一个射频脉冲其实就是一个围绕主磁场Bo旋转的一个磁矩的频率波动，针对于主磁场Bo方向可以是90°，也可以是小于或大于90°，或180°等。

以90°射频脉冲为例，施加90°射频脉冲后，则磁矩

的旋进方向就会偏离主磁场Bo

方向，针对于Bo轴的角度增大，最终垂直于Bo轴（即角动量以Lamor频率在横向旋进）。

在90°射频脉冲停止时，纵向角动量Mz为零，横向角动量Mxy最大。

180°射频脉冲则是角动量还是平行于Bo轴，但是方向相反，纵向角动量Mz为负值。

射频脉冲在符合Lamor频率的情况下，那么在主磁场中的宏观磁矩就会吸收能量产生共振，磁矩旋进角度变大，旋进角度偏离主磁场Bo轴，改变到射频脉冲所激发的角度,而当停止射频脉冲以后，则磁矩会回复到主磁场中的平衡状态。

这个过程既是核磁弛豫。

也就是说RF停止后，纵向磁化从小到大逐渐恢复到激发前的状态，横向磁化从大到小逐渐消失，原从低能态转到高能态的质子释放能量从高能态又回到了低能态状态。

弛豫过程是一个能量转变的过程，需要一定的时间。

整个弛豫回复过程是比较复杂的。

弛豫过程中磁化矢量M强度并不恒定，这需要用两个时间值来进行分析，即横向弛豫时间和纵向弛豫时间。

纵向弛豫是主磁场Bo方向z轴的净磁矩由零状态回复到最大值的过程。

也称T1弛豫

。

在回复到与激发前完全一样的状态时需要一个很长的时间，甚至是无穷尽的。

所以我们人为的给出一个时间值，就是在回复到原来最终平衡状态的63％的时间，我们称作纵向弛豫时间。

纵向弛豫过程，是被激发为高能态的质子重新转为低能态，是一个能量释放的过程。

纵向弛豫过程在质子自旋的同时，其因射频激发获得的能量向周围环境释放。

我们把把周围环境称作晶格框架。

所以T1弛豫也被称作自旋－晶格弛豫。

横向弛豫是在横向xy平面上，磁矩由最大值逐渐消失的过程。

也称T2弛豫。

横向弛豫也需要很长时间，所以在横向磁矩衰减到37％的时间。

我

们称为横向弛豫时间。

横向弛豫过程是停止射频脉冲后，因组织结构的不同，质子的频率由同步变成异步。

相位由聚合一致变为丧失聚合而互异。

质子间自旋的同时角动量相互抵消，横向磁矩Mxy迅速由大变小，称作去相位。

它与能量的释放无关。

所以T2弛豫也叫自旋－自旋弛豫。

人体各个不同的组织有不同的T1、T2差别，所以说T1和T2的差别就是成像的基础。