磁共振成像的信號來源就是氫質(zhì)子，在人體內(nèi)依靠的就是脂肪與水，廣義的說，所有的物質(zhì)都可以被磁化，按照磁化特性的不同，可以分為抗磁性（反磁性）、順磁性、鐵磁性、反鐵磁性、鐵氧體磁性及超順磁性物質(zhì)等，那么人體內(nèi)的水是那種呢？
所有的物質(zhì)都可以被磁化，但是磁化的程度不一樣，所以就引入了磁化率，用χ表示，即χ是對磁化程度的量化。χ＜0時，表示抗磁性；χ＞0時，表示順磁性；χ＞0時且非常大時，表示鐵磁性。
01
抗磁性物質(zhì)
抗磁性物質(zhì)又被稱為反磁性物質(zhì)，抗磁性物質(zhì)在外加磁場B0中呈現(xiàn)微弱的磁性，微弱的磁性產(chǎn)生的方向與B0方向相反，導致有效磁場的大小減小，抗磁性物質(zhì)的磁化率為負值，χ＜0，去掉外磁場后，抗磁性性質(zhì)很快消失，無磁滯現(xiàn)象，即不會被永久磁化，因此基本上沒有磁性，人體內(nèi)的很多組織都為抗磁性，抗磁性效應(yīng)就是例如氣體—組織交界面處所產(chǎn)生的變形，例如鼻竇及內(nèi)耳周圍產(chǎn)生的變形。雖然早在1778年，S. J. Brugmans就發(fā)現(xiàn)了金屬鉍和金屬銻在磁場中存在某些抗磁性現(xiàn)象。但是直到1845年9月，邁克爾·法拉第發(fā)現(xiàn)在外在施加磁場中，所有天然物質(zhì)擁有不同程度的抗磁性，抗磁性這個詞才正式在文獻中使用。
【磁化率偽影】
02
順磁性物質(zhì)
順磁性物質(zhì)在外加磁場B0中呈現(xiàn)微弱的磁性，微弱的磁性產(chǎn)生的方向與B0方向相同，導致有效磁場的大小增加，順磁性物質(zhì)的磁化率為正值，χ＞0。外磁場存在時產(chǎn)生磁化，去掉外磁場后，順磁性性質(zhì)很快消失，無磁滯現(xiàn)象，即不會被永久磁化。在順磁性物質(zhì)中，偶極—偶極的相互作用使得T1時間縮短，在T1WI上表現(xiàn)為高信號，釓以及血紅蛋白的降解物如脫氧血紅蛋白及正鐵血紅蛋白都具有順磁性。
【亞急性早期出血 細胞內(nèi)正鐵血紅蛋白主導T1、T2皆縮短】
備注：在出血的慢性期，液化囊變，周圍巨噬細胞內(nèi)的含鐵血黃素長期存在，含鐵血黃素的磁化率χ是順磁性物質(zhì)的100-1000倍，它是超順磁性物質(zhì)的一種。
03
鐵磁性物質(zhì)
鐵磁性物質(zhì)在外加磁場B0中呈現(xiàn)很強的磁性，磁性產(chǎn)生的方向與B0方向相同，導致有效磁場的大大增加，鐵磁性物質(zhì)的磁化率為正值，χ非常大，比超順磁性物質(zhì)的χ更大，外磁場存在時產(chǎn)生磁化，去掉外磁場后，磁性依然存在，因此存在磁滯現(xiàn)象，即會被永久磁化。目前已知的物質(zhì)為鐵、鈷、鎳。鐵磁性物質(zhì)存在一個臨界溫度，超過此溫度，鐵磁性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為順磁性物質(zhì)。
【鐵磁性物質(zhì)導致的偽影】
問
水是順磁性物質(zhì)還是抗磁性物質(zhì)呢？
答
人體內(nèi)大多數(shù)物質(zhì)都是抗磁性的，大部分的水（自由水）也是抗磁性的，因為它產(chǎn)生的凈磁場方向與主磁場方向相反，磁共振成像依賴于原子核，而物質(zhì)的磁性依賴于電子的情況，抗磁性物質(zhì)沒有未成對的電子，順磁性物質(zhì)具有未成對的電子。
來源： 影像技術(shù)張春紅
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