驰豫时间?MRI弛豫时间

卿烟寒 19 4

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本文目录

  1. 驰豫的概念
  2. 弛豫时间与半衰期有什么区别呢 知乎
  3. 滑动运动、驰豫时间的物理意义
  4. 驰豫时间的定义是什么驰豫法的适用范围是什么
  5. “驰豫时间”的定义是什么“驰豫法的适用范围”是什么
  6. 什么是弛豫时间

一、驰豫的概念

1、弛豫是物理学用语,指的是在某一个渐变物理过程中,从某一个状态逐渐地恢复到平衡态的过程。高能物理中,在外加射频脉冲RF(B1)的作用下,原子核发生磁共振达到稳定的高能态后,从外加的射频一消失开始,到恢复至发生磁共振前的磁矩状态为止,这整个过程叫弛豫过程,也就是物理态恢复的过程。

2、其所需的时间叫弛豫时间。弛豫时间有两种即t1和t2,t1为自旋-点阵或纵向驰豫时间,t2为自旋-自旋或横向弛豫时间。

3、处在稳定外磁场中的核自旋系统受到两个作用,一是磁场力图使原子核的磁矩沿着磁场方向就位,另一是分子的热运动力图阻碍核磁矩调整位置。最后磁矩与稳定磁场重叠并达到—个动平衡,此时沿磁场方向的磁化强度更大,而与磁场垂直方向的磁化强度平均为零。

驰豫时间?MRI弛豫时间-第1张图片-居家生活

4、如果原子核系统再受到—个不同方向的电磁场作用,磁化强度就会偏离原来的平衡位置,产生与原磁场方向垂直的横向磁化强度,同时与原磁场平行的纵向磁化强度也将减小。当这个电磁场去掉之后,核系统的不平衡状态并不能维持下去,而要向平衡状态恢复。

5、人们把向平衡状态恢复的过程称为弛豫过程。原子核从激化的状态回复到平衡排列状态的过程叫弛豫过程。这个过程遵循指数变化规律,其时间常数称为弛豫时间。弛豫过程所需的时间叫弛豫时间。即达到热动平衡所需的时间。热动平衡即因热量而导致的动态平衡。

二、弛豫时间与半衰期有什么区别呢 知乎

处于平衡态的系统受到外界瞬时扰动后,经一定时间必能回复到原来的平衡态,系统所经历的这一段时间即驰豫时间。以τ表示。实际上弛豫时间就是系统调整自己随环境变化所需的时间。利用弛豫时间可把准静态过程中其状态变化“足够缓慢”这一条件解释得更清楚。只要系统状态变化经历的时间Δt与弛豫时间τ间始终满足,则这样的过程即可认为是准静态过程。弛豫时间与系统的大小有关,大系统达到平衡态所需时间长,故弛豫时间长。弛豫时间也与达到平衡的种类(力学的、热学的还是化学的平衡)有关。一般说来,纯粹力学平衡条件破坏所需弛豫时间要短于纯粹热学平衡或化学平衡破坏所需弛豫时间。例如气体中压强趋于处处相等靠分子间频繁碰撞交换动量。由于气体分子间的碰撞一般较频繁(标准状况下1个空气分子平衡碰撞频率为6.6×109次/秒),加之在压强不均等时总伴随有气体的流动,故τ一般很小,对于体积不大的系统其τ约为10-3s,量级甚至更小。例如转速n=150转/分的四冲程内燃机的整个压缩冲程的时间不足0.2s,与10-3s相比尚大2个数量级,可认为这一过程足够缓慢,因而可近似地将它看做准静态过程。但是在混合气体中由于扩散而使浓度均匀化需要分子作大距离的位移,其弛豫时间可延长至几分钟甚至更大。

放射性元素的原子核有半数发生衰变时所需要的时间,叫半衰期(Half-life)。随着放射的不断进行,放射强度将按指数曲线下降,放射性强度达到原值一半所需要的时间叫做同位素的半衰期。原子核的衰变规律是:N=No*(1/2)^(t/T)其中:No是指初始时刻(t=0)时的原子核数 t为衰变时间,T为半衰期,N是衰变后留下的原子核数。放射性元素的半衰期长短差别很大,短的远小于一秒,长的可达数百亿年。

在物理学中,尤其是高中物理,半衰期并不能指少数原子,它的定义为:放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间。衰变是微观世界里的原子核的行为,而微观世界规律的特征之一在于“单个的微观事件是无法预测的”,即对于一个特定的原子,我们只知道它发生衰变的概率,而不知道它将何时发生衰变。然而。量子理论可以对大量原子核的行为做出统计预测。而放射性元素的半衰期,描述的就是这样的统计规律。

放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身决定的,与外界的物理和化学状态无关。

另一个半衰期的概念是指药物在人体中浓度的变化:

半衰期一般指药物在血浆中的浓度下降一半所需要的时间。它反映了药物在体内消除的速度。如,某一药物半衰期为2 h,即其在体内的浓度于2 h减去一半,余下一半又于2 h减去其一半,即余下1/4,此1/4又于2 h再减去一半,即余下1/8。

由于某一种药物的半衰期对于某一种动物来说往往是固定不变的,因而半衰期对指导临床用药有重要意义。例如,根据半衰期的概念,可以推算出一次给药后血浆药物浓度经4〜5个半衰期而下降95%,说明药物已经基本消除。

因此,要维持药物在体内比较稳定的有效浓度,应按半衰期给药。长于半衰期,体内药物浓度波动较大,短于半衰期则易引起蓄积中毒。肝、肾功能不良时,药物的半衰期会延长;增加药物的剂量只能提高血浆药物浓度,并不能显著延长药物在体内消除的时间,更不能显著增加药物的作用时间。

三、滑动运动、驰豫时间的物理意义

1、对于滑动运动,可以用摩擦力的概念来解释。当两个物体之间有接触时,它们之间的摩擦力会影响它们的运动。如果摩擦力小于推动物体的力,物体就会发生滑动运动。因此,滑动运动可以看作是摩擦力和推动力之间的平衡。

2、对于驰豫时间,它是描述物体在受到作用后回复到静止状态所需的时间。例如,当一个弹簧受到压缩或拉伸时,弹簧会发生弹性变形。当外力去掉后,弹簧会恢复到原来的状态。这个过程中,弹簧所需要的时间就是驰豫时间。在物理中,驰豫时间通常用来描述物体对于外部作用的响应速度。

3、简而言之,滑动运动和驰豫时间都是物理中常用的概念,分别描述了物体的运动和响应速度。

四、驰豫时间的定义是什么驰豫法的适用范围是什么

1、一个宏观平衡系统由于周围环境的变化或受到外界的作用而变为非平衡状态,这个系统再从非平衡状态过渡到新的平衡态的过程就称为弛豫过程。弛豫过程实质上是系统中微观粒子由于相互作用而交换能量,最后达到稳定分布的过程。弛豫过程的宏观规律决定于系统中微观粒子相互作用的性质。因此,研究弛豫现象是获得这些相互作用的信息的最有效途径之一。驰豫法是测定快速反应动力学参数的一种常用实验 *** ,适用于半衰期小于10-3秒的反应。驰豫法以体系建立新的平衡状态作为讨论的基础,其突出的优点在于可以简化速率方程,它能用线性关系来表示,而与反应的级数无关。

2、如果一个已处于平衡的化学体系,经外界突然稍加扰动后,则该体系将以一个时间滞后(称为松弛时间)为特征,再趋向新的平衡。恢复平衡的快慢(即松弛时间的长短)视正向和逆向反应的速度而定。

3、对平衡的突然扰动可以是温度、压力或强电场突然改变的结果。利用超声波或高频交变电场可以对体系做周期性的扰动。

五、“驰豫时间”的定义是什么“驰豫法的适用范围”是什么

1、“驰豫时间”的定义是:动力学系统的一种特征时间。系统的某种变量由暂态趋于某种定态所需要的时间。在统计力学和热力学中,弛豫时间表示系统由不稳定定态趋于某稳定定态所需要的时间。在协同学中,弛豫时间可以表征快变量的影响程度,弛豫时间短表明快变量容易消去。

2、驰豫法的适用范围:适用于半衰期小于10-3秒的反应。驰豫法以体系建立新的平衡状态作为讨论的基础,其突出的优点在于可以简化速率方程,它能用线性关系来表示,而与反应的级数无关。

六、什么是弛豫时间

1、弛豫是物理用语,从某一个状态恢复到平衡态的过程。在外加射频脉冲RF(B1)的作用下,原子核发生磁共振达到稳定的高能态后,从外加的磁场(B)一消失开始,到恢复至发生磁共振前的磁矩状态为止,整个过程叫弛豫过程(Relaxation),也就是恢复的过程。它所需的时间叫弛豫时间。弛豫时间有两种即t1和t2,t1为自旋一点阵或纵向驰豫时间,t2为自旋一自旋或横向弛豫时间。表面区的质子间的距离偏离体内的晶格数,而晶胞的结构基本不变。

2、横向弛豫是在横向xy平面上,磁矩由更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

3、纵向弛豫指90°射频脉冲后纵向磁化矢量由零增长到它的更大值的63%所需要的时间,又称他t1弛豫,T1弛豫时间是磁共振成像的重要成像参数之一.T1值长短反映在荧光屏上,显示为灰度明暗的差异,T1时间短呈亮的灰度,T1时间长则呈暗淡的灰度.

OK,本文到此结束,希望对大家有所帮助。

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