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第86章（第2页）

作者有话说：

下面是一些正文放不下的原理内容。

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1945年布洛赫的论文里提到了一个微弱的信号，来自水分子中的氢原子核。

这个核，是整个核磁共振学科的起点。

1946年，珀塞尔和布洛赫都探测到了石蜡和水的磁共振信号，两人共同分享了1952年的诺贝尔物理学奖。

接着，一个名为核磁共振波谱学的学科被催生。

这个技术简单来说，就是用磁共振现象测量物质内的成分。

1971年，一个叫达马迪安的医学教授指出磁共振可以用于区分恶性肿瘤和正常组织。

两年后，一个叫劳特伯的化学家在自然杂志上发表了一篇仅两页的文章，描述了梯度磁场的重要构想，

1975年，物理学家曼斯菲尔德发展了劳特伯的思路，两人共同获得2003年诺贝尔生理学奖。

劳特伯在提出梯度磁场前就已经在磁共振波谱学领域有所建树，

20世纪初，物理学家大佬泡利指出原子核中存在自旋。

他是奥地利物理学家，量子力学研究的先驱者之一。

自旋类似自转，这个叫原子核的带电小球在自转，自转会让小球表面产生电流，但自旋不是自转，严谨一点来说，是一个固有属性。

电流会产生磁场，获得一个向上的磁矩。

每个原子核都可以视作一个小磁体。

氢的原子核仅由一个质子组成，因此，在核磁共振里，直接用质子指代它。

由于质子的分布均匀随即，磁矩相互抵销，所以大脑并不存在磁性。

除非给脑子施加一个主磁场，主磁场强度非常大，在主磁场B0的作用下，质子会分成两个能级，一些去低能级，与主磁场同向，一些去高能级，反向。

低能级质子比高能级质子多几个，但他们与B0并不完全平行，而是存在一个角度。

那么，质子保持本身自旋的同时，还会以B0为轴旋转。

这个类似陀螺一样的运动叫做进动。

B0旋转的角频率就是进动频率。

进动频率=磁旋比*主磁场。

整个磁共振的基石是质子密度决定信号强度。

信号强度对应图像亮度。

信号强度经由计算机处理后，得到了图像。

质子密度加权成像。

加权，突出重点的意思。

影响报告会有两页，T1看解剖，T2看病变。

那么，如何仅仅通过一个信号获取层上各个位置的质子含量？

傅里叶变换是一个经典的数学工具，可以将叠加在一起的信号单独分离出来。

用线性代数，画一个纵轴和一个横轴，大脑的X轴和Y轴的两个梯度磁场就能选层。

先打开Y轴的梯度磁场，场强线性排布，越靠上的质子转的越快，持续一段时间后关闭磁场，质子进动频率会恢复一致。

但转动的相位差保留了下来，越靠上的质子转的相位越大，这就是相位编码。

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