تصویربرداری رزونانس مغناطیسی

همانطور که در ابتدا شناخته شده بود ، یک ابزار تصویربرداری تشدید مغناطیسی (اسکنر MRI) یا "تصویربرداری تشدید مغناطیسی هسته ای (NMR)" از آهن ربا های قدرتمند برای قطب بندی و تحریک هسته های هیدروژن (یعنی پروتون های منفرد) از مولکول های آب در بافت انسان استفاده می کند ، یک سیگنال قابل تشخیص است که به صورت فضایی رمزگذاری می شود و در نتیجه تصاویر از بدن ایجاد می شود.  دستگاه MRI پالس فرکانس رادیویی (RF) در فرکانس تشدید اتم های هیدروژن بر روی مولکول های آب منتشر می کند. آنتن فرکانس رادیویی ("سیم پیچ RF") پالس را به ناحیه بدن برای بررسی می فرستد.   پالس RF توسط پروتون ها جذب می شود و باعث می شود جهت آنها با توجه به میدان مغناطیسی اولیه تغییر کند. وقتی پالس RF خاموش است ، پروتون ها "دوباره شل می شوند" تا با آهنربا اولیه هم تراز شوند و در این فرایند امواج رادیویی منتشر کنند. این انتشار فرکانس رادیویی از اتم های هیدروژن روی آب همان چیزی است که در تصویر شناسایی و بازسازی می شود. فرکانس تشدید یک دو قطبی مغناطیسی در حال چرخش (که پروتون ها یکی از آنهاست) فرکانس Larmor نام دارد و توسط قدرت میدان مغناطیسی اصلی و محیط شیمیایی هسته های مورد نظر تعیین می شود. MRI از سه میدان الکترومغناطیسی استفاده می کند: یک میدان مغناطیسی استاتیک بسیار قوی (به طور معمول 1.5 تا 3 تسلا) برای قطب بندی هسته های هیدروژن ، به نام میدان اولیه. فیلدهای شیب که می توانند برای تغییر مکان و زمان (به ترتیب 1 کیلوهرتز) برای رمزگذاری فضایی تغییر کنند ، اغلب به راحتی شیب نامیده می شوند. و یک زمینه مکانی - همگن رادیو فرکانس (RF) برای دستکاری هسته های هیدروژن برای تولید سیگنال های قابل اندازه گیری ، جمع آوری شده از طریق آنتن RF.