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MRI

순자화 (Net Magnetization Vector)

by 건강샘 2021. 5. 26.
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순자화 (Net Magnetization Vector)

단일 원자핵의 행동이 외부에서 가해준 자장 내에 있을 때 어떻게 움직이는가에 대해 알아보았다.

실제로는 인체내의 무수히 많은 원자핵의 운동을 각각 알아보는 것은 불가능하고, 각 핵들 운동의 결과로 나타나는 전체적인 현상을 관찰하게 된다.

외부에서 자장을 가해주지 않은 경우에는 이 많은 핵들이 제멋대로 배열하여 전체적으로는 핵 스핀의 배열이 없는 것처럼 보인다.

외붕에서 자장을 가해주지 않은 경우의 자기 쌍극자

이핵들의 외부의 자장 안에 놓이게 되면 핵스핀들이 외부자장과 평행하게 또는 반대방향으로 2가지의 배열을 하므로 전체적으로 이들의 합으로 나타나는 배열 방향을 관찰 할 수 있게 된다.

외부의 자장에 의해서 규칙적으로 배열된 자기 쌍극자

 

이때 핵스핀의 분포는 자장방향과 평행방향으로 배열하는 것이 반대방향으로 배열하는 것보다 약간 많게 되는데 이것은 평행방향의 에너지 준위가 낮기 때문이다.

이 상태는 마치 물이 낮은 곳(위치에너지 또는 potential energy가 낮은곳)에 모이는 것과 같이 원리이다.

서로 반대방향으로 향하고 있는 스핀들은 핵자기 쌍극자가 서로 상쇄되어 외부에서 볼때는 마치 없는 것처럼 보여서 서로 상쇄되지 않은 여분의 핵자기쌍극자들의 벡터 합만 관찰하게 된다.

이전체의 합 벡터를 순자화(Net Magenetization)이라고 한다.

 

M = Σ μ

M : 순자화 (Net Magnetization) μ : 개별의 핵자기 쌍 극자

 

자장의 방향과 평행한 핵스핀과 반대방향의 핵스핀들이 상쇄되고 남은 핵스핀들의 합

 

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