Language
Country/Area
No result found
Bí ẩn của Spectrum Z: Làm thế nào để tiết lộ những thay đổi tinh tế trong cơ thể thông qua tần số?
Trong lĩnh vực hình ảnh y tế, công nghệ chuyển từ hóa (MT) đang dần cho thấy tầm quan trọng của nó, đặc biệt là trong cộng hưởng từ hạt nhân (NMR) và hình ảnh cộng hưởng từ (MRI).Thông qua công nghệ này, chúng ta có thể hiểu sâu về những thay đổi tinh tế bên trong các tế bào và tiếp tục tiết lộ các nguyên tắc sâu sắc trong hoạt động của cuộc sống.Chuyển từ hóa không chỉ liên quan đến sự phân cực của các vòng quay hạt nhân và sự truyền năng lượng giữa các nhóm hạt nhân khác nhau, mà còn bổ sung khái niệm trao đổi hóa học, làm cho nó được sử dụng rộng rãi hơn trong khoa học y sinh.
Công nghệ chuyển từ hóa có thể phát hiện mối quan hệ động giữa các nhóm hạt nhân khác nhau, đại diện cho các phản ứng hóa học và quá trình sinh học ở cấp độ hiển vi.
Lõi chuyển từ hóa nằm ở khớp nối năng lượng giữa các hạt nhân hoạt động NMR.Quá trình này có thể đạt được thông qua một loạt các cơ chế, bao gồm khớp nối động lượng góc, tương tác lưỡng cực lưỡng cực từ và hiệu ứng quá mức hạt nhân.Dưới ảnh hưởng của các hiện tượng này, các học giả hình ảnh y tế có thể phát hiện những thay đổi trong khối u hoặc mô chính xác hơn.Công nghệ chuyển từ hóa không chỉ là một màn hình hình ảnh đơn giản, mà còn là một thử nghiệm phân tích động.
Chuyển từ hóa trao đổi hóa học
Trong nghiên cứu NMR hoặc MRI của các mẫu đại phân tử, đặc biệt là các dung dịch protein, người ta thường thấy hai loại phân tử nước: nước tự do (khối lượng lớn) và nước liên kết (hydrat hóa).Các phân tử nước miễn phí có nhiều mức độ tự do cơ học, và hành vi di chuyển của chúng do đó thể hiện các đặc điểm trung bình thống kê.Trong phổ NMR lý tưởng, tần số cộng hưởng của các proton nước tự do gần như gần với tần số Larmor trung bình của tất cả các proton, do đó trình bày một đường Lorentzian hẹp (nằm ở 4,8 ppm, 20 độ C).
Các proton nước miễn phí trải nghiệm từ hóa bên và loại bỏ pha chậm hơn trong một từ trường đồng đều, do đó, giá trị T2 của chúng tương đối dài;
Do giá trị T2 của các proton nước bị ràng buộc rất ngắn, tín hiệu NMR của nó thường không được quan sát thấy trong MRI.Tuy nhiên, các proton nước bị chiếu xạ thông qua các xung bão hòa không ở tần số cộng hưởng có thể có tác động có thể đo lường được đối với tín hiệu NMR của các proton nước tự do.Khi một nhóm các spin được bão hòa sao cho kích thước của vectơ từ hóa vĩ mô gần với 0, tín hiệu NMR không thể được tạo ra tại thời điểm này.
Thư giãn theo chiều dọc (T1) đề cập đến quá trình phục hồi phân cực spin theo chiều dọc, tốc độ được mô tả bởi T1.Mặc dù số lượng các phân tử nước ràng buộc có thể không đủ để tạo ra tín hiệu có thể quan sát được, việc trao đổi các phân tử nước giữa các quần thể nước bị ràng buộc và tự do vẫn có thể mô tả các quần thể nước bị ràng buộc.Về vấn đề này, công nghệ chuyển từ hóa cung cấp một phương pháp so sánh thay thế phản ánh tính toàn vẹn cấu trúc của mô bên cạnh sự khác biệt về mật độ T1, T2 và proton.
Tỷ lệ chuyển từ hóa (MTR) của công nghệ chuyển từ hóa mở rộng đã được sử dụng trong thần kinh học để làm nổi bật các bất thường trong cấu trúc não.
Công thức tính toán MTR là (MO-MT)/MO, có thể hiển thị các đặc điểm mô trong một số điều kiện nhất định.Khi chúng ta điều chỉnh một cách có hệ thống độ lệch tần số của xung bão hòa và vẽ một biểu đồ so với tín hiệu nước tự do, chúng ta có thể tạo thành cái được gọi là "phổ Z".Kỹ thuật này cũng thường được gọi là "quang phổ Z", giúp chẩn đoán những thay đổi bệnh lý khác nhau trong thực hành lâm sàng.
Kết luận
Nhìn chung, chuyển từ hóa không chỉ là một phần của công nghệ hình ảnh, mà còn là một công cụ chính để khám phá những thay đổi nội bộ.Công nghệ phổ Z mở rộng sự hiểu biết của chúng ta về các hoạt động sống, nhưng những khả năng mới nào có thể mở ra cho nghiên cứu y học trong tương lai?
