nuklearna magnetna rezonanca
TRANSCRIPT
![Page 1: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/1.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
1
Nuklearna magnetna rezonanca(NMR)
Magnetno rezonantno oslikavanje(MRI)
![Page 2: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/2.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
2
![Page 3: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/3.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
3
Fenomen nmr
Fenomen NMR (nuklearne magnetne rezonance) se zasniva na ponašanju atomskog jezgra sa nesparenim spinom u magnetnom polju.
Rotacija naelektrisanih �estica stvara magnetno polje.
![Page 4: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/4.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
4
Fenomen nmr
![Page 5: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/5.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
5
Fenomen nmr
Vodonik 1H ima najja�i magnetni momenat i najzastupljenije je jezgro u organizmu. 63% ljudskog tela je vodonik, u vodi i u mastima. Klini�ka primena ove metode se zasniva na osobinama 1H.
U spoljašnjem magnetnom polju, B0,,magnetni momenti se postavljaju paralelno polju.
![Page 6: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/6.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
6
Fenomen nmr
Bez spoljašnjeg polja Spoljašnje polje B0
![Page 7: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/7.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
7
Fenomen nmr
Spin u polju B0 može imati jednu od dve orijentacije.
Magnetni momenti precesiraju oko B0.
(kao �igra).
![Page 8: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/8.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
8
![Page 9: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/9.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
9
Fenomen nmr
Spinski paket su svi spinovi na koje deluje isto magnetno polje (imaju istu Larmorovu frekvenciju). Magnetno polje spinskog paketa se može predstaviti ukupnom magnetizacijom M.
![Page 10: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/10.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
10
Fenomen nmr
U ravnoteži ukupna magnetizacija, M, je paralelna sa B0. Komponente magnetnih momenata normalne na B0 pojedina�nih spinova se potiru. Transverzalna komponenta M je jednaka nuli.
![Page 11: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/11.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
11
![Page 12: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/12.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
12
Fenomen nmr
• Ukupna magnetizacija menja pravac. Osim longitudinalne komponente M, postoji i transverzalna komponenta.
• Ako polje B1 deluje dovoljno dugo uspostavlja se nova ravnoteža sa ukupnom M smera suprotnog od B0, ali takodje bez transverzalne komponente.
![Page 13: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/13.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
13
Fenomen nmr
Kad se isklju�i B1 sistem se vra�a u prethodno (ravnotežno) stanje emisijom zra�enja �ija je frekvencija jednaka Larmorovoj frekvenciji. Brzina kojom se sistem vra�a u prethodno stanje se karakteriše vremenima relaksacije T1 i T2.
![Page 14: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/14.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
14
Fenomen nmr
Relaksaciono vreme, T1, koje karakteriše vra�anje M u pravac B0 zavisi od okruženja u kome se jezgra nalaze. T1 govori o interakciji izmedju spina i okruženja (spin lattice relaxation time)
![Page 15: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/15.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
15
Fenomen nmr
Drugo vreme relaksacije, T2, je vreme koje opisuje nestajanje transverzalne komponente M . Ovo vreme zavisi od nehomogenosti polja B1 i od interakcije spinova.
![Page 16: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/16.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
16
Fenomen nmr
• Na prethodno opisanom fenomenu se zasniva nmr spektroskopija i mri.
![Page 17: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/17.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
17
nmr spektroskopija
• Uopšteno, spektroskopija je eksperimentalna metoda kojom se sistem prou�ava tako što se ispituje interakcija sistema i zra�enja.
• U nmr spektroskopiji se analizira apsorpcija i emisija zra�enja jezgara u polju B0 pod uticajem kratoktrajnog delovanja promenljivog polja B1.
![Page 18: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/18.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
18
nmr spektroskopija
Signal u nmr spektroskopiji poti�e od apsorpcije energije pri prelasku iz paralelnog u antiparalelnog stanje i (toj istoj) energiji koja se emituje kad se ukine promenljivo polje B1. Signal je proporcionalan razlici broja spinova u dva stanja.
![Page 19: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/19.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
19
nmr spektroskopija
Osetljivost nmr spektroskopiji daje rezonanca izmedju spinova i spektrometarskog uredjaja. Rezonancu možemo shvatiti kao razmenu energije na specifi�noj frekvenciji.
![Page 20: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/20.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
20
nmr spektroskopija
• Važan pojam je frekventni pomak. Frekvencija na kojoj dolazi do apsorpcije pri odredjenom polju B0 zavisi od vrste jezgra. Medjutim, jedno isto jezgro u razli�itim molekulima �e apsorbovati na nešto razli�itim frekvencijama zato što je magnetno polje izmenjeno u razli�itim okruženjima pod uticajem raznih hemijskih veza.
![Page 21: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/21.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
21
nmr spektroskopija
• NMR spektroskopijom se identifikujujezgra i molekuli u kojima se ona nalaze, kao i energetski prelazi koji daju uvid u finu strukturu molekula. Može se odrediti i okruženje molekula.
![Page 22: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/22.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
22
nmr spektroskopija
Sva tri identi�na spinska paketa doprinose signalu. Mogu se identifikovati spinovi po frekvenciji i proceniti njihov broj prema amplitudi. Ne može se odrediti gde se oni nalaze.
![Page 23: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/23.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
23
mri
• MRI (magnetno rezonantno oslikavanje) je tehnika kojom se stvaraju trodimenzionalne slike nmr signala u objektu (ljudskom telu). U medicinskom mri uglavnom se koristi signal koji poti�e od 1H u vodi i mastima.
![Page 24: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/24.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
24
mri
• Razmotrimo sa aspekta tehnika oslikavanja dva pojma : voksel i piksel.
• Voksel je deo zapremine ispitivanog objekta iz koga se dobija (jedinstven) signal.
• Piksel je deo slike koji odgovara jednom vokselu.
![Page 25: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/25.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
25
mri
• Da bi se odredile koordinate nmr signala stvara se gradijent polja B0 duž ispitivanog objekta. Na taj na�in samo u jednom popre�nom preseku se odredjuju koordinate signala i signal analizira. Variranjem B0 dužose dobijaju se signali iz raznih popre�nih preseka.
![Page 26: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/26.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
26
gradijent
![Page 27: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/27.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
27
mri:gradijent u pravcu B0
Kad se uklju�i puls samo je u jednom režnju vrednost B0 takva da se dobije signal. Gx i Gy omogu�avaju odredjivanje faze i frekvence.
![Page 28: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/28.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
28
mri
• Signal (iz svake koordinate) se analizira. Pravac B1, njegovo trajanje i vreme ponavljanja su veli�ine koje se mogu menjati tokom pregleda.
![Page 29: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/29.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
29
mri
• Na kraju analize se dobijaju pikseli poznatih intenziteta signala i frekvencija. Intenzitet signala je proporcionalan broju spinova (jezgara) u vokselu. Intenzitet signala se izražava u skali svetlo-tamno i tako se dobija slika
![Page 30: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/30.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
30
mri
• Intenzitet mri signala zavisi od mnogih parametara, uklju�uju�i gustinu fotona, vremena relaksacije T1 i T2. Razna patološka stanja mogu biti uo�ena pogodnim izborom pulsnih sekvenci B1. Karakteristike pulsne sekvenece su: vreme ponavljanja pulsa (TR), vreme od uklju�ivanja pulsa do merenja signala (TE). Variranjem TR i TE stvaraju se razli�iti kontrasti.
![Page 31: Nuklearna magnetna rezonanca](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022061613/5571f25049795947648c7384/html5/thumbnails/31.jpg)
nuklearna magnetna rezonanca - vera gal
31
mri
• Prednosti ove metode su izvanrednarezolucija bez upotrebe jonizuju�egzra�enja. Ovom metodom se mogu odrediti sem oblika tkiva i izmene u njegovom sastavu.
• Ne postoji štetan efekat. Jedino treba voditira�una da ispitanici nemaju metalnepredmete, na primer proteze.