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核磁共振技术的基本原理精选(九篇)

核磁共振技术的基本原理

第1篇:核磁共振技术的基本原理范文

【关键词】核磁共振成像;原理;系统

【中图分类号】R445.2【文献标识码】A【文章编号】1007-8517(2009)08-0047-01

早在20世纪40年代,人类就认识了核磁共振现象。但是这一现象在30多年以后才得到广泛应用。迄今为止,磁共振成像已经快速地成长为一个强有力的医学成像模式。本文将介绍核磁共振原理,核磁共振成像的原理,核磁共振成像系统的结构。

1磁共振成像基本原理

1.1核磁共振的基本原理原子核除具有电荷和质量外,许多原子核还具有自旋角动量 P,它与相应的磁偶极矩 之间关系为产 =γ( γ为旋磁比)。原子核的自旋角动量是量子化的,核磁矩也是量子化的。以 B0的方向为 z轴的正方向,则核磁矩的大小为: μ=γI(I+1)。

I的值可以是零、整数或半整数。按照量子力学原理,自旋角动量在z方向的分量为: Pz=mIh

成是在环路上运动的电流,原子核既有电荷又有电流,原子核既有电荷又有自旋,因此也就有相应的磁偶极矩 μ,它和角动量P的关系为: =γ。

用量子力学来描述核磁共振,当将将核磁矩置于沿z轴的静态磁场H0中,磁矩 μ与H0将有相互作用能,能量算符为 =-0=-γhH0Iz,Em==-γηH0m,其中m=I,I-1,I-2,……,-I+1,-I,总共2I+1个能级。

Em-1-Em=γηH0m,表示能级的间距与m值无关,即能级是等距的,其间距与磁强强度H0成正比。

为了观测能级间粒子的跃迁,在垂直于H0方向加一射频场:Ht=2H1cos(2νm),则能量算符: =-t=-γH1μxcos(2νm)=-2H1γIxcos(2νm),单位时间跃迁几率为: Pmm’=γ2H12<mtIxm>2δ(νmm’-ν),其中:νmm=Emm’h=γH0mt-m2π。

从δ(νmm’-ν)可知,只有当ν=γH0/2π时,不为零。这称为“共振条件”,ν0=γH0/2π称为共振频。

1.2磁共振成像基本原理磁共振成像是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术。人体不同器官的正常组织与病理组织的T1是相对固定的,而且它们之间有一定的差别,T2也是如此。有如CT时,组织间吸收系数(CT值)差别是CT成像基础的道理。但MRI不像CT只有一个参数,即吸收系数,而是有T1、T2和自旋核密度(P)等几个参数,其中T1与T2尤为重要。因此,获得选定层面中各种组织的T1(或T2)值,就可获得该层面中包括各种组织影像的图像。

MRI的成像方法也与CT相似。有如把检查层面分成Nx,Ny,Nz…一定数量的小体积,即体素,用接收器收集信息,数字化后输入计算机处理,获得每个体素的T1(或T2),进行空间编码。用转换器将每个T值转为模拟灰度,而重建图像。利用灰度值把NMR参数作为空间坐标的函数表示出来。根据上面提到的NMR条件ω0=γB0,如果不考虑化学位移,J耦合等因素,样品中同一种原子核的在静磁场中的共振是一样的。根据NMR基本原理,处于均匀磁场B0中的自旋体系,其共振频率为ω0=γB0。为了得到成像区域任意点的空间信息,需要在主磁场上叠加三个彼此正交的梯度磁场Gx、Gy和Gz,分别用于层面选取、相位编码和频率编码。此时成像空间某一体元的共振频率为:ω0=γ(B0+xGx+yGy+zGz)。

2磁共振成像系统的基本结构

磁共振成像系统的基本结构,主要包括磁体部分、谱仪部分、计算机部分。其中谱仪部分又可以细分为射频发射单元、信号接收单元、脉冲梯度单元和脉冲序列控制单元。

磁体部分包括主磁体、射频线圈、梯度线圈和匀场线圈。用于磁共振成像的磁体可分为永磁型、常导型和超导型。射频线圈既有射频发射功能又有信号探测功能,因此射频线圈就有了发射线圈和接收线圈之分。匀场线圈由若干个小线圈所组成,构成以磁体中心为调解对象的线圈阵列。

谱仪部分包括射频发射单元、信号接收单元、脉冲梯度单元和脉冲序列控制单元。各部分功能都在核心板和母板中得到实现。计算机系统包括控制计算机、主计算机、图像显示、存档、传输等辅助设施。所用主计算机有工作站,也有用工业PC机,高场系统大部分用工作站,低场系统大部分用微机。控制计算机用来实现对整机的运行操作。主计算机和控制计算机之间有数据总线相连,各谱仪单元都和控制计算机有通讯联系。主计算机主要完成数据的处理,包括谱图变换,参数设置,图像重建,图像处理,病人资料的管理。其中实验部分参数设置主要由脉冲序列编译器来完成设置、修改和管理。

核磁共振是重要的检测手段和分析手段之一。随着其应用领域的拓展和深入,核磁共振谱仪技术也不断地发展和完善。本文研究了核磁共振原理,核磁共振成像的原理,核磁共振成像系统的结构,对使用相关仪器有很大帮助意义。

参考文献

[1]据栋林.核磁共振成像学[M].高等教育出版社,2004.

第2篇:核磁共振技术的基本原理范文

【关键词】核磁共振;CPMG序列;流体识别;扩散系数

0 引言

核磁共振测井技术作为一项新兴技术,目前已经广泛应用于现场测井作业中。其可以直接测量地层流体的氢原子信息,获取地层孔隙度、渗透率等重要信息。同时可利用核磁共振获取地层流体的T2谱分布曲线,进行流体识别及扩散效应,便于快速判断地层流体的相关特性。同时核磁共振能够进行粘土束缚水、毛管束缚水、可动流体特性判断[1]。

1 核磁共振测井技术

1.1 核磁共振物理参数计算

核磁共振测井仪器采集的原始数据是地层中的回波串信息。孔隙度、渗透率、束缚水、可动水、流体类型等信息全部包含在回波串中。从回波串到岩石物理及流体特性的获取,需要经过一个基本的处理,即由回波串的多指数拟合得到包含回波串的全部信息的T2分布,如下式(1)所示。

式(1)中,Ai:与第i个T2时间相对应的信号幅度,刻度后成孔隙度单位;T2:T2组分(bin)或区间;n:划分的T2组分个数。

不同的流体以及相同流体的不同赋存状态会有不同的T2值。通常粘土束缚水的T2值很短,自由流体的T2值较长,而毛管束缚水的T2值介于粘土束缚水与自由流体之间。因此,根据粘土束缚水与毛管束缚水之间、毛管束缚水与可动流体之间的两个截止值,可以把一个完整的T2分布分解成粘土束缚水、毛管束缚水与可动流体三部分[2]。岩石物理参数的计算如下:

上式(7)中系数C是一个变量,一般默认取10,它取决于地层的沉积过程,对每种地层都是不同的。经验表明,Coates模型比平均T2模型更灵活,通过恰当的岩心刻度,Coates模型已经成功地应用与不同的地层和储层。只要MBVI不含任何烃的贡献,就不受其他流体相,如油和油的滤液的影响。当分析含烃地层时这一点非常重要。

在未冲洗的含气层,由于含氢指数低,Coates公式中的MPHI可能太低了。这样MPHI就必须要校正,或者使用其他的孔隙度值。在较高的地层压力条件下,含有较高残余气饱和度的地层,其SBVI和CBVI值较高,使渗透率太低。重油的T2值通常都很短,也被认为是BVI,使渗透率值变小。

1.2 流体识别

核磁共振数据可以单独分析也可以结合常规测井数据进行分析。当核磁共振资料单独解释时,可以提供孔隙度、渗透率以及侵入带的流体类型和流体饱和度的全部信息。有两种计算模型可以用于核磁数据的独立分析:TDA模型和扩散分析模型(DIFAN)[3]。它可以在数据采集期间使用,为检测稠油提供有价值的信息。

1.2.1时序分析方法(TDA)

TDA方法依赖于不同流体的极化率或T1弛豫时间的不同。气和轻质油(粘度小于5mPa・s)的T1通常比水的T1要长得多。时域分析可提供:冲洗带流体类型;含气层校正后的核磁共振孔隙度(如果无这一校正,由于气的长T1和低含氢指数,核磁共振数据将低估孔隙度);含轻质油储层的校正后核磁共振孔隙度;仅使用核磁共振数据对冲洗带全部流体饱和度的分析[4]。下图1是TDA方法的原理:

TDA的方法是利用将长短TW时间获取的原始回波串首先进行相减处理,然后对相减的回波进行T2谱的反演运算,从而得出T2谱的差谱图,来进行流体识别。

1.2.2 扩散分析

式(9)中Tint是流体本征固有弛豫时间;C反映的是扩散和磁旋动力的组合效应,磁旋动力与梯度磁场中直接回波和受激回波的混合有关。?酌为氢原子的旋磁比系数,G为磁场梯度,TE为回波间隔,D为流体扩散系数。一个确定的作业中,除TE外上式中所有参数都是常数。利用式(9)特性可以进行移谱分析,但是样品必须处于梯度磁场的情况下进行测试。在地层流体由水和中等粘度油组成的情况下,水的扩散系数是中等粘度油的10倍,当增加TE时,扩散过程使水的T2值减小,且比油的T2值减小数量要大。因此,选择长、短T2值(TEL和TES),使得用TEL测得的水和油的T2值相对于TES测量值减小,就可以在T2分布上区分水和油。比较油TEL和TES确定的T2分布可以证实存在由扩散引起的水和油的T2值的相对偏移,这种方法是核磁共振中常用的移谱分析法。

1.2.3 定量扩散分析(DIFAN)

定量扩散分析的经验模型,在许多油田已得到成功应用。该方法要解决以下问题:使用TDA时,没有足够的T1差异;使用简单的双TE的移谱时,扩散差异很小。它利用扩散现象引起的不同流体的不同T2数值偏移,定量提供含水和含烃孔隙度[5]。DIFAN利用双TE测井采集的两种回波串,反演得到相应的T2分布。计算这两个T2分布中自由流体部分的T2几何平均值,分别称为T2L和T2S。这两个均值又通过下面两式与扩散参数发生联系:

在确定点(Da/Dw,1/T2int)之前,要构建Swa=100%和Swa=0线。为了做到这一点,必须知道Dw、Do和T2Bulk,Oil。Swa=100%的线形成了含水饱和度和地层数据点的上边界,这条线通过体积水点(Da/Dw=1)。经验结果将这条线的1/T2int的截距置于0.04-1ms,或T2int=25ms。对于大多数含烃地层来说,由于饱和度的变化主要是Da/Dw的函数,因此,这一截距的准确位置不重要。为了确定Swa=0线,认为地层是在束缚水条件下,自由流体就是油,使得在储层条件下T2int等于T2Bulk,Oil,Da等于D。这样,点(Do/Dw,1/T2Bulk,Oil)将在Swa=0线上,且此线应与Swa=100%线平行。为了画出0和100%线之间的Swa,在0和100%线之间构建等间距的与0和100%Swa线平行的直线。因此,在某一深度计算了T2int和Da之后,点(Do/Dw,1/T2int)就可以画出,Swa也就从交会图上确定下来。Sw也就可以由下式(12)计算出来。将得出的实际Sw参数后,通过图2利用图版得出流体的定量扩散特性,从而有效进行相关流体识别[6]。

2 结束语

核磁共振测井技术推出到现场实际测井应用是在20世纪90年代开始,经过了二十多年的技术发展,已经逐渐成熟且被现场广泛应用。核磁共振测井技术提出了另外一种测量地层孔隙度及渗透率的方法,明显区别于常规中子、密度测井所获取的孔隙度计算方法,且在测量过程中不带放射性源,因此被现场广泛使用。利用核磁共振测井技术进行地层流体识别及扩散效应分析的方法目前在现场实际测试中已经被广泛采用。相信随着技术的发展,利用核磁共振技术进行流体更加精细的识别前景将会越来越光明。

【参考文献】

[1]George Coates,肖立志,Manfred Prammer,核磁共振测井原理与应用[M].孟繁莹,译.北京:石油工业出版社,2007.

[2]邵维志,庄升,丁娱娇.一种新型核磁共振测井仪――MREx[J].石油仪器,2004.

[3]肖立志.核磁共振成像测井与岩石核磁共振及其应用[M].北京:科学出版社,1998.

第3篇:核磁共振技术的基本原理范文

关键词:核磁共振 核磁共振成像 食品检测

1 核磁共振技术

将有非零自旋量子数即I≠0的任何核子放在磁场中,都能以电磁波的形式吸收或者释放能量,发生原子核的能级跃迁,同时会产生核磁共振信号,人们称这种核对射频区电磁波的吸收为核磁共振(NMR)。根据分辨率高低NMR可以分为低分辨率(即低场)和高分辨率(即高场)两种,其中低场磁场强度在1.0T以下,主要能提供样品的物理性质;高场在11.7T以上,能够测试分子的化学结构,得到分子内部结构和功能团等化学性质信息[1],目前应用最广泛的是1H-NMR和13C-NMR。

核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)技术,是NMR技术的一个分支,利用MRI进行无损切层成像,能够直观地、动态地监测食品在加工、保藏等各个过程中水分分布的变化。MRI的基本原理是:将样品置于磁场中,用无线电射频脉冲激发样品内具有自旋特性的H原子核,引起H原子核共振,并吸收能量,当射频脉冲停止后,H原子核以特定频率发出磁共振信号,将所吸收的能量释放出来,被样品外的接收器接收,经计算机处理获得图像。MRI图像亮的地方代表弛豫信号强,水分含量相对较高;图像暗的地方,弛豫信号弱,水分含量相对较少[2]。

2 核磁共振技术在食品检测中的应用

2.1 NMR技术在水分分析中的应用

水是食品的重要组成部分。卡尔・费休法是目前通用的测量水分含量的标准方法,但其操作较为复杂,并且检测固体样品时必须事先将样品粉碎均匀,对其具有破坏性。传统测量水分的方法还有一个缺点就是只能知道产品中水分的平均含量,但是食品是一个非均匀体系,通过核磁共振及其成像技术,不仅能得到水分含量,更能够清楚地掌握水分子的存在状态和分布迁移情况。水分子的结合能力和流动性,对于食品的品质和稳定性有更重要的影响。NMR和MRI是一种完全非破坏的分析手段,它通过检测食品中H质子的弛豫时间,直观地显示食品中水分活性状态分布和水分的分布与迁移,近年来在食品科学领域得到广泛的应用,可以用来检测食品的物理及化学特性。

2.2 NMR技术在油脂分析中的应用

在国外,利用NMR技术对脂肪进行分析已经应用得较为广泛。在我国,2015年最新修订的国家标准GB/T 31743-2015选择了核磁共振直接法作为固体脂肪含量的测试标准,测试使用自由感应衰减序列(FID),NMR直接法测定样品中的固体脂肪信号和液体脂肪信号,经过计算处理得到固体脂肪含量SFC。

NMR技术在测定油脂氧化稳定性方面也得到了应用。运用NMR技术通过测定油脂中脂肪酸对质子吸收的变化,确定油脂的氧化稳定性,该法既快速准确,又无破坏性。利用NMR技术测定菜籽油和豆油在存储过程中,其脂肪酸组成中的脂肪族、烯键、二烯丙基亚甲基的变化,脂肪族质子与烯键质子的比率,和烯键质子与二烯丙基亚甲基质子的比率,均随存储时间增加而不断增加。NMR技术是一种新型、快速、无损的评价食用油脂氧化稳定性的方法。

NMR技术在油脂品质鉴定中也发挥了作用。有研究者利用NMR分别测定了地沟油、泔水油和食用油(花生油、菜籽油、大豆油)在10℃和0℃下的SFC值,研究结果发现,地沟油和泔水油的SFC很高,食用油的SFC值几乎为0。食用植物油中只要掺加的餐饮废油超过1%即可被检出,且随着掺入量的增加油脂的SFC值也会增大。可以利用这一特性来鉴别食用植物油的掺杂现象,并确定掺入废油的量[3]。

2.3 NMR技术在乳制品中的应用

近年来,NMR技术在乳制品领域的研究不断增多。NMR技术可用于乳制品的定量和定性分析,检测生物活性反应,同位素分析,研究乳脂肪和水构成的物理状态,以及乳制品中蛋白质的凝聚等。

1H-NMR和13C-NMR可以用来为分析乳脂肪中油脂的构成提供定量数据,包括油酸、棕桐油、奶油酪酸和三甘油酯等的质量比例关系,也可以测定烯键在sn-1和sn-2位置上的分布。

NMR技术可以运用到活性反应的检测之中,其能够在不破坏生物活性条件下对乳制品中的微生物进行检测。将微生物放在NMR检测管中进行培养,通过在不同时间内测定样品图谱,对微生物的新陈代谢过程进行追踪,对标有13C物质进行跟踪检测,从而对乳制品中微生物生长进行监测。

NMR技术还可以快速评价乳脂肪的物质特性。利用固体脂肪中的质子与液体脂肪中质子的弛豫时间T2的不同,求出液态脂肪与固态脂肪的比例。将样品放于强磁场中,固体脂肪中的质子交换能量的速度快,因为刚性晶格中质子间的距离短,便于能量传递;然而对于液体脂肪来说,质子间的距离较大,弛豫时间较长。在固液混合物中施加90°射频脉冲后,根据来自固体脂肪的信号量Ss和液体脂肪的信号量St,即可求得液态脂肪相对于固态脂肪的比例和SFC。

2.4 NMR技术在水果品质无损检测中的应用

利用NMR技术可以检测水果的内部品质及成熟度。NMR技术通过探测浓缩氢核及被测物在油水混合团料状态下的响应变化,能显示果实内部组织的高清晰图像,因此在测定含油水果如苹果、香蕉的糖度和含油成分等方面具有潜在应用价值。经研究发现,利用自由感应衰减(FID)谱测定人心果中的可溶性碳水化合物,成熟果实与未成熟果实的13C-NMR谱显示:成熟的果实有葡萄糖和果糖两个峰,而未成熟的果实只有蔗糖一个峰。利用MRI成像技术可以对果实的内部进行无损成像。桃、橄榄等水果核内有富含水和油脂的种子,利用MRI成像技术可以观察到暗色的圆圈中亮色的种子,利用该技术能够检测加工过程中果核是否剔除干净[4]。利用MRI成像技术对桃和梨进行成像,结果发现在MRI图像中,果实受损伤部分比邻近区域更亮,有虫害的部分比没有虫害的部分要暗,干枯的部分比正常部分要暗淡,有空隙的部分要比M织密实的部分暗淡。

NMR及其成像技术在氨基酸和蛋白质的结构测定,糖类的化学结构,淀粉的糊化、老化、食品污染物和农药残留的分析等方面也已经有应用研究。利用NMR技术还可以对酒的成分和品质进行分析。有研究利用NMR技术分别对不同工艺的白酒和用食用酒精勾兑的白酒进行波谱分析,发现样品在甲基峰和亚甲基峰,强峰数和弱峰数上存在差异[5]。

3 结语

NMR作为一种快速、无损、安全高效的检测方法,以其较强的穿透能力,对样品不具有破坏性、定量测定不需要标样、不受样品厚度的影响等优点,在现代食品安全检测方面有着很好的应用前景。但是从目前的研究现状来看,还存在一些局限性。目前,分析检测主要应用于一些常量成分的分析,对复杂成分的分析还较少,此外,核磁共振设备费用较高,并且因为核磁数据的分析有其专业性和复杂性使得核磁的应用受到一定限制。在今后的研究中,可以将核磁共振技术与气、液相色谱仪,质谱仪等其他先进的分析仪器相结合,能够更准确地对食品品质进行分析,拓宽核磁共振的应用范围。随着NMR技术的进一步完善,核磁共振技术在食品检测中将会发挥更大的作用。

参考文献:

[1] HILLS B, WRIGHT K,GILLIES D. A low-field, low-cost Halbach magnet array for open-access NMR[J]. Journal of Magnetic Resonance, 2005, 175(2): 336-339.

[2] 林向阳,何承云,阮榕生,等.MRI研究冷冻馒头微波复热过程水分的迁移变化[J].食品科学,2005,26(8):82-86.

[3]王乐,黎勇,胡健华.核磁共振法鉴别食用植物油掺伪餐饮业废油[J].中国油脂,2008,33(10):75-77.

第4篇:核磁共振技术的基本原理范文

关键词:胃镜;核磁共振;胃癌;临床诊断

胃癌是常见的恶性肿瘤之一。由于该疾病前期临床症状并不明显,利用胃镜进行临床诊断时,往往出现误诊的现象,延误救治时机。针对这一现象,我们在胃镜的基础上联合核磁共振进行联合诊断,有利于对胃癌的定位和定性诊断,进一步明确患者的胃癌分期,为临床治疗方式提供依据。

1资料与方法

1.1一般资料本组选取我院于2011年3月~2013年3月收治的胃癌患者80例,其中男性54例,女性26例,年龄为37~68岁,平均年龄(51.17±1.29)岁。胃癌患者均经病理证实,其中胃癌I期17例,胃癌Ⅱ期19例,胃癌Ⅲ期31例,胃癌Ⅳ期13例。本组80例胃癌患者,将患者随机均分为观察组和对照组,观察组采用胃镜结合核磁共振行术前诊断,对照组采用胃镜进行术前诊断。两组患者一般资料无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1对照组对照组采用胃镜行胃癌术前诊断。取胃癌周边及中心区组织,行常规储存切片后,利用HE染色,并行病理活检。

1.2.2观察组观察组采用胃镜结合核磁共振行胃癌术前诊断。患者行常规胃镜检查。核磁共振:检查前空腹(10±2)h,服用(900±1000)ml水为对比剂,注射15mg山莨菪碱,采用1.5T超导型核磁共振成像仪扫描冠状位、轴位。

1.2.3观察指标通过胃镜检查结果分析胃癌患者的病灶位置、区间、严重程度等。根据核磁共振检查结果分析病灶大小、范围以及癌症分期等。

1.3统计学分析应用SPSS13.0统计学软件对上述治疗进行数据的分析,计量资料采用(x±s)表示,检验标准为α=0.05,P<0.05时为差异具有统计学意义。

2结果

80例胃癌患者均经病理证实。观察组采用胃镜结合核磁共振共振进行检测,诊断出37例患者为不同程度的胃癌:其中胃癌I期8例,胃癌Ⅱ期9例,胃癌Ⅲ期12例,胃癌Ⅳ期8例,准确率为92.5%。对照组采用胃镜进行临床诊断,26例患者出现不同程度的胃癌,其中胃癌I期5例,胃癌Ⅱ期6例,胃癌Ⅲ期9例,胃癌Ⅳ期6例,胃癌诊断率为65%,差距具有统计学意义(P

3结论

随着人们物质生活的水平的提高,生存环境的变化,胃癌逐渐成为常见的临床癌症之一。有学者指出,胃癌初期的临床症状并不明显,易出现误诊的现象。随着医疗技术的发展,临床上常常采用胃镜结合核磁共振进行胃癌患者的临床诊断,有利于明确患者的手术分析,降低手术风险。

胃镜通过诊断处于运动状态的胃液粘膜,检查患者实处出现病变以及病灶的类型、大小、范围等,通过对病灶周围组织的活检,可明确患者病因。由于胃镜可以检测出患者胃部组织间的细微变化,能够提高对胃癌患者的诊断率。因此,胃镜检测技术常用于早期胃癌的临床诊断中[1]。临床研究中,采用胃镜的方式进行临床诊断,无法明确患者肿瘤的确切直径,检查结果停留在表面,对胃癌分期的诊断率有待提高。为降低手术风险,胃癌患者行手术前,应在胃镜检查的基础上结合影像学进行检查,明确患者的癌症分期[2]。

80年代初期,核磁共振开始应用于临床检查中,其具有软组织分辨率高、多参数成像的特点,在临床中得到广泛应用。相对与胃镜检测来说,核磁共振成像检测技术可更加清晰的呈现患者胃部组织结构。相关文献表明,利用核磁共振对胃癌患者行常规检查的过程中,可以清楚的显示出胃部的5层结构,有利于观察病灶的位置、大小[3]。且核磁共振的检查范围较大,进行临床诊断的过程中,可通过扫描胃部的冠状位、矢状位、横断面及任意斜面图像,为胃部进行全方位检查。根据患者的病情,对胃部的肿瘤进行分析[4],了解胃部肿瘤是否对周围的脏器官造成影响,判断淋巴转移情况,为无法行胃镜检测的患者提供了手术依据。此外,核磁共振具有无辐射、创伤小的特点,可进行多次胃部截面检查,随时掌握患者胃部肿瘤的变化情况,对明确患者的癌症术前分期具有重要意义。

现阶段,受到检查技术的限制,核磁共振诊断技术对胃部的充盈度的依赖性较大。即患者进行核磁共振的常规检查时,应先服用适量的水为对比剂,充盈胃囊,如果患者的胃壁厚度≤5mm时,则患者未出现胃癌;如果患者的胃壁≥6mm时,则患者病情具有病理学中的诊断意义[5]。

临床治疗表明,早期胃癌患者行根治性手术后,治愈率较高。因此,当患者出现胃部不适、腹胀等症状时,应及时到医院就诊,尽早进行治疗,提高患者的生存机率。笔者认为,在胃癌患者术前临床检测中,采用胃镜结合核磁共振进行检查可明确病灶的大小,位置以及对周边器官组织的影响,提高胃癌分期的诊断率。本组共80例癌症患者,观察组诊断出37例。对照组诊断出26例,由此可见采用胃镜结合核磁共振的诊断率较高。此外,观察组40例患者中,胃癌I期8例,胃癌Ⅱ期9例,胃癌Ⅲ期12例,胃癌Ⅳ期8例,胃癌诊断率为92.5%。对照组40例患者中,26例患者出现不同程度的胃癌,其中胃癌I期5例,胃癌Ⅱ期6例,胃癌Ⅲ期9例,胃癌Ⅳ期6例,胃癌诊断率为65%,差距具有统计学意义。由此可见,胃镜结合核磁共振能明确的诊断出患者的胃癌分期,值得临床推广使用。

综上所述,采用胃镜结合核磁共振对胃癌患者进行术前诊断,不仅可以明确病灶的位置,还能提高对胃癌术前分期的诊断率,有利于患者尽早治疗,降低手术风险。

参考文献:

[1]吕艳丽,李毅,刘光顺,等.胃癌高发区血清胃蛋白酶原初筛加高危人群胃镜检查方案与直接胃镜筛查方案的效果比较[J].中华肿瘤杂志,2013(5):394-397.

[2]朱芳来,凌安生.Ⅳ期胃癌腹腔内化疗联合胃镜下局部治疗疗效观察[J].实用临床医学杂志,2011(3):96-97.

[3]赵梅莘,丁士刚,刘琳娜,等.术前胃镜下胃黏膜活检组织TrkB、TRIM29表达对胃癌淋巴结转移的预测价值[J].中华医学杂志,2012(6):376-379.

第5篇:核磁共振技术的基本原理范文

葛恒,医学博士,毕业于上海交通大学医学院。现为上海交通大学医学院附属仁济医院心血管内科主治医师。2010年9月至2011年9月,获瑞士联邦政府奖学金资助赴苏黎世大学医学院心血管中心进修学习。目前主要从事冠心病、结构性心脏病介入治疗以及心脏核磁共振影像的临床和科研工作。主持包括国家自然基金在内的科研项目4项,作为第一作者发表SCI论文5篇,中文论文20余篇。

门诊:心内科。

《科学生活》:葛医生,我们知道,核磁共振成像被广泛地应用于临床医学已有20余年了,因为它对人体无创伤,故是检查中枢神经系统、肌肉骨骼系统、血管系统、腹腔内器官的理想影像技术。但好像很少听说利用它检查心脏,这是为什么呢?

葛恒:你说得很对。心脏的核磁共振成像是本世纪初才获得突破的新技术。但利用核磁共振成像技术进行临床心脏检查时,要面对两项障碍:首先,心脏不停地高频率跳动,而核磁共振的扫描速度较慢;其次,人的呼吸也令心脏位置不断移动。这两个原因导致核磁共振无法清晰地捕捉心脏的图像。近年来,国外医学界有人改进磁共振的扫描序列,使它与心脏跳动周期相适应,使得心脏的核磁共振检查正式运用于临床诊断。而在我国,这项检查开始得较晚,这是因为一方面我们的心脏专科医生很少接触复杂的核磁共振技术,对它的原理和临床意义不甚了解,另一方面,从事核磁共振影像操作的放射科医生也不了解心脏的复杂解剖结构,而且每个人的心脏位置和心率各异,需要明确的病理状态也不同,使得他们在单独开展心脏检查时面临困难。

2010年,我到瑞士苏黎世大学医学院心血管中心当访问学者,看到他们的心脏影像中心常规开展心脏的核磁共振成像检查,我很感兴趣,便重点学习和关注这一技术。回国后,发现我们医院的核磁共振机器与瑞士医院的机器型号完全一样,因而,我向瑞士方面索要了经过优化的全套扫描序列拷贝。从2012年5月份开始,我们与放射科医生合作,共同开展这方面的工作。经过一段时间的摸索和优化,我们的图像清晰度等指标已经符合要求,每周能够完成四五个病例的检查,至今已完成了300多例患者的扫描。

《科学生活》:有报道称,心脏核磁共振成像是医学磁共振成像领域的一次重要突破,和我们熟悉的传统心脏影像学检查方法相比,它对我们探明心血管疾病究竟有哪些新价值呢?

葛恒:传统的心脏影像学检查手段首选为心脏超声波检查,它可以侦测心脏的活动情况,观察心脏的结构状况,这也是心脏核磁共振成像的一项重要功能,但超声的“显像窗宽”比较有限,而且对比度不够好,图像视野和细节都不甚理想。如果有的人比较胖,或患有肺气肿,心超的图像质量就会受到较大影响。更重要的是,心超的检查效果与操作者的水平有很大关系,因为探头位置完全由操作者控制,同一位病人如果由不同的操作者检查,采集图像及由此得出的结论可能存在差异。

相比之下,心脏核磁共振成像能看到整个心脏而没有死角,并且由于人的血液和心肌的核磁共振信号截然不同,在成像时可以形成非常良好的自然对比,因而可以清楚地观察到心脏的结构细节,有助于诊断某些心超发现不了或容易漏诊的疾病。事实上,我们在临床上已经碰到许多这样的病例,在做心超时没有发现的异常或疾病,在做核磁共振成像时却被发现和证实。

同时,心脏核磁共振成像的定位是由计算机辅助进行,可以做到每个病人的标准化,这样一来,测量的数据就比较客观而不受操作者的主观影响。借助计算机进行定量分析,我们可以计算心脏扩张和收缩时的容积变化,由于心脏核磁共振成像理论上可以截取无数个面进行成像(在实际工作中我们通常截取8至12个面),通过磁共振可以重建整个心脏的容积图,从而判断心脏泵血的能力,这是评价心脏功能最重要的依据。心超可以进行同样的计算,但仅限于面或最多2~3个平面,计算精确度远远不如心脏核磁共振。现在,根据心脏核磁共振图像计算得到的左室射血分数(指心脏每搏输出血液量占心室舒张末期容积量的百分比。正常情况下左室射血分数应≥50%;右心室射血分数应≥40%。若小于此值即为心功能不全)已经成为评价心脏收缩功能的金标准。

《科学生活》:心脏核磁共振成像与我们通常所做的心脏超声波相比,在观察结构和运动上无疑有很大的优势,它还有其他诊断功能吗?

葛恒:是的,对心脏结构和运动的显示只是心脏核磁共振的一部分应用功能。对临床医生意义更为重要的在于通过心脏核磁共振成像,我们可以进行心脏的组织显像。通俗地说,通过超声波检查,我们可以观察到心脏的结构和活动异常,但由于不能看到心肌内部的变化或异常,所以并不知道是什么因素造成这些异常。然而,通过造影剂的配合,心脏核磁共振检查可以显示心肌的组织学变化。比如,有的人虽注入造影剂但不能进入心肌,而有的人注入造影剂后潴留在心肌内,根据这些不同的征象,我们就可以明确诊断患者的心肌供血或心肌病变类型。

心肌组织显像在临床最广泛的应用在于对冠心病的鉴别诊断。冠心病有多种临床征象,比较常见的表现是心绞痛。冠状动脉造影可以发现血管的狭窄病变,但当狭窄程度并非非常严重时(譬如60%或70%),这种情况对血流动力学的影响因人而异,那么医生所作出安放或不安放冠脉支架的决定,都有可能是不合适的。我们现在可以利用心脏核磁共振检查进行预判,方法是对病人用药并进行造影剂灌注,根据心肌内造影剂的充盈情况来判断血管狭窄是否引起缺血,以此为依据来决定治疗方案,从而提高治疗准确率。

冠心病的严重征象是血管发生急性完全闭塞,导致心肌梗死。在急性期使用药物或支架开通闭塞血管的再灌注治疗是目前最好的治疗方法。但我们发现,再灌注治疗的效果在病患间差异很大。譬如,有两位病人的年纪、发病状况都差不多,而且都植入支架开通血管,闭塞血管的血流都已恢复正常。但其中一位术后反复心衰发作最后死亡,另一位则情况大有好转,甚至很快便能恢复日常工作。其中原因何在呢?病理研究表明,其中很大原因在于微循环血流的恢复,有的人虽然大血管恢复了正常血流,但由小血管构成的微循环仍有严重障碍,心肌的实际供血并未有很大的改善。然而,过去临床医生对这一情况缺乏明确的诊断方法,只能推测发生了什么情况。核素心肌显像是唯一可行的检查手段,但其分辨率较低,结果往往模棱两可,而且核素本身有放射性,做这一检查的费用也高达几千元,所以应用并不多。但现在我们通过心脏核磁共振检查,可以方便而清晰地看到微循环障碍是否存在。更为重要的是,磁共振可以判断微循环障碍的性质。有些患者的小血管结构完好,虽然有暂时阻塞,但随着时间推移,血流可能逐步恢复,但有的人微循环血管网全部崩塌了,这种情况下一方面血液无法灌注到心肌,再灌注治疗挽救心肌效果有限;另一方面,负责梗死区修复的细胞和细胞因子无法抵达梗死区,在心脏压力的作用下,梗死区容易发生破裂或室壁瘤,这些患者可以说处于各种并发症的高危状态下。所以,一旦我们通过核磁共振检查发现这些情况时,就要对这类病人特别当心,譬如延长他们在心脏监护病房的住院时间,更加积极但细心地调整相关用药,以减少恶性并发症的发生。对他们出院后的生活方式,也有更多限制,比如要避免剧烈运动等等。

另外,我们还可以通过核磁共振检查计算出病人心肌梗死的面积大小,这也是决定心肌梗死患者预后和长期治疗方案的重要指标。譬如,那些心肌梗死面积较小(如坏死区占左心室比例

其实,利用心脏核磁共振检查,还可以直接对冠状动脉进行扫描。目前临床主要用CT进行无创的冠状动脉成像,但做CT还是要受辐射影响,特别对女性影响更大。另外CT检查所用的造影剂对肾脏也有影响。核磁共振检查造影剂无肾毒性,也没有辐射。但目前在技术上仍相对比较复杂,诊断敏感性和特异性不如冠脉CT成像,我们现在也未大面积使用。然而对某些特殊的病人,比如肾脏不能耐受造影剂的情况,核磁共振检查还是可以作为一个备选的方案。

此外,除了冠心病外,心脏核磁共振的组织成像功能对诊断和评估其他心脏病,尤其是心肌病有很大帮助。

《科学生活》:葛医生,您刚才介绍得很详尽,也很通俗,对我们的读者会很有帮助。我还想请你介绍遇到过的一两个用心脏核磁共振成像诊治的典型病例,可

以吗?

第6篇:核磁共振技术的基本原理范文

由复旦大学化学系陈芬儿教授领衔的课题组发明的一条合成双氯芬酸类药物新路,突破了国内外30年来一直采用的传统生产工艺。极大地改善了严重环境污染现状和工人劳动强度条件。其原料成本大幅下降,在国际竞争中处于领先地位。该成果荣获2007年度国家科技进步奖二等奖。

据悉,陈芬儿教授历经十多年发明的合成新工艺。使双氯芬酸钠的原料成本大幅下降。产品质量显著提高。从而迫使瑞士、日本、美国、德国等国相继停产而转向从我国进口。该发明技术在国内某制药公司实现工业化生产。产生了重大经济效益。占领了80%的国际市场份额。

吉林大学合作研制成功汽车关键技术

近日从吉林大学获悉,该校“液化的石油气(LPG)、压缩天然气(CNG)汽车关键技术研究与开发”成果。荣获2007年中国汽车工业科学技术进步二等奖。

近年来吉林大学汽车工程学院、一汽大众公司、一汽解放公司发动机分公司、长春汽车燃气公司等单位组成了产、学、研结合的研发体系.建立了燃气汽车自主创新开发平台。并开发出捷达系列LPG、CNG轿车和CA6GH―L系列燃气发动机产品.排放指标达到了欧Ⅲ水平;同时,还开发出了常温、液相LPG脱硫、脱水、脱杂质的精致加工处理工艺和设备.扩大了我国车用液化石油气的可供资源.为修订车用液化石油气国家标准提供了基础数据。目前已累计销售捷达系列LPG、CNG燃气轿车31400多辆,CA6GH―L系列燃气发动机800多台,直接产值达30多亿元。该产品可用于“清洁汽车重点推广应用城市”。每年可以替代汽柴油约30万吨。

武汉科技大学解决含铁渣尘利用技术难题

近日从武汉科技大学获悉,由该校资源与环境工程学院张一敏教授主持完成的“含铁渣尘高效利用关键技术开发与工业应用项目”近年来已创造1 0多亿元产值,成功解决了含铁渣尘利用这一钢铁领域的技术难题。

据悉,以张一敏教授为首的课题组历时7年攻克的这一技术首次开发出含铁渣尘分选提纯新工艺。与传统工艺相比金属回收率提高了10%~15%,且操作简便、运行成本低.填补了目前国内粘结剂热、冷态不能兼用的空白。该项目因此荣获了2007年度国家科技进步奖二等奖。研究期间。项目还先后获国家发明专利5项、实用新型专利4项。该成果目前已在武钢等多家国内企业得到规模推广应用。国内利用该技术建成硫酸渣综合利用厂21家、冶金粉尘循环利用厂12家,工业产值10多亿元。美国成功研发出微型核磁共振传感器

美国国家标准与技术研究院研发出一种超灵敏微型核磁共振传感器,该传感器可以对非常微小的样本作出反应,这项技术将核磁共振的探测灵敏度提升到一个新的台阶。将在化学分析中具有广泛的应用前景。

核磁共振技术能在不损伤细胞的前提下,直接研究溶液和活细胞中相对分子质量较小的蛋白质、核酸以及其他分子的结构。其优势之处在于以非入侵性方式探测液体和固体的微观构造和相互作用.但以往核磁共振技术有一个很大的缺陷:其内在的灵敏性较差,使其不适合探测非常小的样本。新技术却能使核磁共振检测以非常高的灵敏度进行。

第7篇:核磁共振技术的基本原理范文

关键词:股骨头坏死;CT;核磁共振;效果

股骨头坏死是临床中一种比较常见的髋关节疾病,又可称为无菌性坏死,是一种很难治愈的骨科疾病,该病导致残疾的概率很高,发现不及时以及治疗不彻底都会导致患者出现残疾[1]。股骨头坏死的发病机制目前并不明确,但是研究表明有很多原因都会导致该病的发生,目前临床上主要分为两类,创伤性股骨头坏死和非创伤性股骨头坏死,前者主要是由于创伤导致股骨头内部的血液供给中断,骨髓部分生理成分死亡,进而发展为骨结构的改变、关节的功能等病变。后者则原因复杂,与患者自身的血液系统疾病、大剂量长期服用激素以及不良的生活习惯有很大关系[2]。目前临床上最常用的两种诊断方法为CT和核磁共振,两者具有高敏感性、高特异性的优点,但是两者在确诊率方面存在一定的差异[3]。本研究选取我院在2011年9月~2012年9月收治的80名确诊的股骨头坏死患者为研究对象,分为实验组和对照组,比较两种诊断方法的效果。现汇报如下。

1资料与方法

1.1一般资料 研究对象为我院在2011年9月~2012年9月收治的股骨头坏死患者,采用随机分组原则,实验组(40例),男性患者26例,女性患者14例,年龄段30~73岁,平均年龄(50±5.24)岁,对照组(40例),男性患者23例,女性患者17例,年龄段32~70岁,平均年龄(52±4.82)岁,患者主要的发病原因有髋关节创伤、大剂量长期服用激素、血液系统疾病,另外还有部分患者病因不明。经过比较两组患者在年龄、性别、病因等方面比较无明显差异(P>0.05),研究结果具有统计学意义。

1.2方法 实验组患者仰卧位,采用德国西门子1.5T的核磁共振仪进行诊断,主要进行横断面的扫描,扫面厚度为4~6mm,常规矢状位自旋回波T1加权像,快速自旋回波以及T2脂肪抑制成像。对照组患者仰卧位,采用西门子8层多排CT对患者进行诊断。比较两组患者股骨头坏死的确诊率。

1.3股骨头坏死的分期标准 股骨头坏死主要分为四期,Ⅰ期:CT检测正常但是核磁共振结果异常。Ⅱ期:CT和核磁共振的影像学都显示硬化、局部的囊变等特征。Ⅲ期:X线检测有半月板改变。Ⅳ期:骨关节的间隙变窄、关节损坏等特征。

1.3统计学处理 实验所得数据均采用SPSS18.0统计软件进行处理,计量资料采用x±s表示,使用t检验,采用x2对计数资料进行检验,如果比较后P

2结果

实验组采用核磁共振后诊断出39例股骨头坏死患者,检出率达到了97.50%,对照组采用CT检测诊断出32例股骨头坏死患者,检出率为80.00%,实验组检出率高于对照组。两组实验结果对比差异明显(P

注:实验结果比较差异明显(P

3讨论

3.1股骨头坏死的特点股骨头坏死在临床上是一种常见的骨关节疾病之一,发病率比较高,其诊断和治疗结果的好坏直接影响着患者的后期生活。股骨头坏死的早期症状并不明显,一般不易引起患者的足够重视,一旦患者感觉疼痛时,临床诊断基本已经为中晚期(股骨头已经坏死和塌陷),由于在缺血状况下是可以通过治疗逆转的,但是出现了股骨头的坏死和塌陷则治疗不能达到逆转的目的,因而一般情况下是无法治愈的。所以尽早确诊尽早治疗可以有效的预防和改善这一类疾病的发展,提高患者的生活质量[4]。

3.2股骨头坏死的临床诊断临床上股骨头坏死的诊断主要是依靠影像学手段,在早期诊断过程中主要是通过X射线进行诊断,但是在实际运用过程中很容易出现漏诊以及误诊。随着技术的进步,现在主要是依靠CT和核磁共振技术进行股骨头坏死的诊断。

3.2.1 CT应用于股骨头坏死的诊断临床上CT用于检查股骨头坏死具有比较高的临床价值,本研究结果中CT诊断股骨头坏死检出率为80%,CT检查股骨头坏死的影像学特征主要为血液循环障碍区域出现液化坏死,表现出低密度,破坏面积过大会导致骨关节面塌陷。CT可以清楚的显示出股骨头皮质与松质的关系,关节面以及皮质下有轻微骨折都可检查出来,这一优点是核磁共振所没有的[5],同时CT可以对骨关节内部的改变做出早期诊断。该手段具有简便、价格相对较低、技术相当成熟、检出率也较高的优点,尤其适合于那些经过手术后体内留有金属固定物的患者。

3.2.2核磁共振应用于股骨头坏死的诊断核磁共振是目前诊断股骨头坏死灵敏度和检出率最高的一种诊断方法[6],本研究核磁共振检出率高达97.50%。核磁共振采用的射频脉冲电磁波,仅有很小的辐射性,对人体危险性较小。其扫描范围没有限制,可以再任何断面上对组织部位进行检查,同时还能显示患者关节液情况,能够得到更加全面和多样性的参数,方便诊断股骨头坏死的具体情况。

综上所述,股骨头坏死诊断方面,CT和核磁共振都具有各自的优点,但是从本研究的整体情况来看,核磁共振在检出率方面明显优于CT,因此在临床应用过程中应该广泛推广,以提高股骨头坏死的确诊率。

参考文献:

[1]王晖.股骨头坏死的核磁共振诊断价值探讨[J].黑龙江医学,2010,19(7):34-36.

[2]马云辉.股骨头坏死病因及发病机制研究进展[J].海南医学,2011,22(6):124-127.

[3]王冬雪,李佳叶,马丽,等.系统性红斑狼疮并发无菌性股骨头坏死的临床研究[J].中华内科杂志,2009,48(11):926-929.

[4]常晓华.45例成人股骨头缺血坏死的影像诊断分析[J].当代医学,2012,18(9):33-44.

第8篇:核磁共振技术的基本原理范文

【关键词】录井 竞争力 发展战略 技术实力 可持续发展 机制创新

中石化国际工程公司哈萨克斯坦华北项目录井工程服务开始于2005年10月,从最初的2支综合录井队伍逐年增加,发展到现在的8支综合录井队伍。2010年,挑战和机遇并存,虽然哈国石油市场服务稍有转暖,但哈资、外资油公司受金融危机影响较深,启动规模及速度都较小,哈国录井市场仍然供大于求,录井费用继续保持下降态势,中资公司也降低作业费用。由于竞争激烈,各录井技术服务公司迫于工作量不饱和,在价格上做出让步,而甲方公司却有着广泛的选择服务方的范围,这样一来各录井服务方的讨价还价机会不多,只有在部分特有技术和特种设备方面具有一定讨价还价能力。尤其是,各录井公司的服务项目和能力相差不大,所提供的产品服务几乎一样,因此顾客的转换成本不高。再加上我们国产设备技术条件及人员综合素质的限制,我们的录井队伍只能在低端市场竞争,基本没有机会进入中高端录井市场,给项目完成年度经营目标带来了一定的困难。为此,项目部改变思路,经过市场跟踪调研,在定向市场上找到了突破口,在中石油肯迪亚克和KOA两个区块承接了三口井的定向施工任务,不但扩大了公司的经营范围,并且确保完成了公司制定的年度经营目标。

但是,取得的这些成绩并不能掩盖我们在市场开发、设备购置、人才配备等关键环节缺乏战略目光,没有从战略高度来统盘运筹,只从眼前利益出发,市场开发缺乏连片和延伸,没有形成市场根据地;在人才配备方面,只顾及眼前急用人才,没有进行预测性的人才储备,导致人才结构与市场开发不匹配,制约了哈国录井项目的可持续发展。

为此,结合近几年在哈国录井市场打拼的经验与体会,借鉴国际化录井技术服务公司的项目建设优势,总结目前国内录井行业的技术发展特点,为全面提升公司哈国录井项目的市场竞争力,增加技术服务附加值,提出通过推行以成本优势和技术优势为核心的差异化战略,改善内部管理降低成本,积极拓展业务领域的深度与广度,提供新的业务项目,进一步扩大市场份额以加强成本优势,从而使得项目部的绩效获得持续改善。

1 转变观念,在服务上以地质服务为主转向与工程监控并重。减小石油勘探的风险,追求最大效益是现代所有油公司的共同愿望

(1)加强录井现场录井参数监控终端的信号传输质量,尽快实现井场无线网络终端机实现井场局域网、视频监控网、电话网三网合一,彻底解决以往三网安装横穿井场、道路时需高空架线、挖沟埋线的难题;根据井场实际情况,选用不同功率的无线网络接入设备,距离可以调整在200~2000米之间,解决以往距离超过100米,视频信号、网络信号衰减的难题,为甲方现场监督人员提供高质量的实时数据画面及井场信息沟通渠道。

(2)尽快推广远程信息传输技术,尽快开发方便快捷的英文登录界面。通过施工现场的计算机系统,将随钻录井数据、图表等资料通过无线电波传回甲方基地,然后进入局域网络,实现录井资料共享,为甲方领导决策提高科学依据。世界已进入信息时代,信息就是资源,就是效益。为甲方提供这样方便快捷的录井资料信息服务,提高技术服务费用的同时也体现出了我们录井服务的现代化,提升录井服务品牌。

(3)与仪器生产厂家密切联系,不断升级综合录井仪英文软件的功能及稳定性,为录井现场提供一个强大的英文软件系统。为当地员工的快速成长提供良好的语言环境,从而加快用工当地化进程。

2 充分发挥国内地化、核磁共振录井的优势,形成与国外录井技术的差异性,树立自己的录井品牌

2.1 综合录井仪加入地化录井技术

地化录井是将岩石在热解炉中分离出烃类和干酪根,经色谱仪分析得到样品中液态烃和裂解烃含量,从而评价生油岩和储集岩,直接、快速、准确发现油气显示和评价油气层。地化录井在油田中后期勘探开发中起到明显作用,在新区的前期勘探中可以起到辅助作用,能够弥补气层、轻凝油气层岩屑录井和荧光录井的不足,与气测录井相辅相成、互为验证,特别在岩芯和井壁取芯的样品分析符合率较好。这是中国特有录井技术,应该在国际录井的市场竞争中发挥其特有的作用。

2.2 综合录井仪加入核磁共振录井技术

PK孔渗和核磁共振技术是对岩样进行核磁共振分析,测定岩石样品中氢原子核磁共振横向驰豫时间T2数据及谱图,利用弛豫时间与岩石孔隙对应关系计算得到岩石相物性参数和物理参数:孔隙度,可动流体饱和度,渗透率,油、水饱和度,束缚水饱和度,可动水(共存水)饱和度。通过这些储层物性参数,对现场储层物性进行快速、准确综合评价。核磁共振具有操作简单,仪器稳定,测量快速,一次测量获得多相物性参数,可对任意形状的岩芯和岩屑测量,目前只有核磁共振才能够从岩屑样品中获得较准确的孔、渗、饱等物性参数。核磁录井比核磁测井具有良好的一致性,解释符合率较高,且比核磁测井操作简单,成本低。核磁共振在新区块应用前如果能进行标定,建立该地区的储层解释图版,也可以获得较好的解释评价结果。通过结合地化录井和定量荧光技术的综合解释和评价,可为新区的早、中、晚期勘探开发提供较好的指导意见。核磁共振录井技术也是中国特有,让它加入国际录井技术的行列,定能发挥其应有的作用。

3 深化认识我们的录井队伍建设在国际化进程中存在的问题,尽快研究出解决途径和方法、加快队伍的当地化建设

3.1 录井队伍结构上的差距及调整思路

图4?结构、构造卡

5 逐步建立规范的培训体系

所有的培训必须有完整的培训记录,包括培训时间、地点、参加人、培训教师、培

训内容、培训考核结果等等。

(1)新员工入厂培训:主要是进行公司管理体系的培训及上岗前应知应会的培训,新员工通过培训了解公司的管理体系、企业文化及业务流程,培养新员工的团队精神,让新的员工很快融入到公司的大团队里。

(2)新员工基本技能的培训:对现场录井员工来说,QHSE、消防、硫化氢防护、急救、井控、电工基本知识及将要进入作业区的个人必须防护都是必须的课程,除作业区的个人必须防护的由作业区相关人员签字认可即可外其他的各项培训必须由专业机构培训并获得证书才能开始岗位上的工作。

第9篇:核磁共振技术的基本原理范文

(吉林大学口腔学医院吉林130021)

【摘要】

铸造桩核具有密合度好、固位力强、不易折断等优点,被广泛用于修复残冠残根。同时纯钛桩良好的生物相容性以及对磁共振成像无干扰的特性,得到了近几年来被广大临床口腔医师好评。本文将对纯钛铸造桩核研究进展进行综述。

关键词 纯钛铸造桩核;分根术;核磁共振成像

【中图分类号】O482.53+2【文献标识码】B【文章编号】1674-9561(2015)07-0017-02

近些年来,由于龋齿和外伤的原因,临床上有大量的残根残冠需要修复治疗,为了增加修复牙齿的抗力和固位,进行桩核冠修复是必要的[1]。铸造桩核具有密合度好、固位力强、不易折断等优点,被广泛用于修复残冠残根。通常桩核材料为镍铬合金。镍铬合金、钴铬合金及医用不锈钢制品等,对磁共振成像(MRI) 有不同程度影响。但其中纯钛因其导磁率极低对磁共振成像无干扰,行MRI检查时无需拆除[2],因此,在临床上更受欢迎。

1纯钛铸造桩核在残根残冠的应用

临床上对于残根残冠,铸造桩核修复、预成的纯钛桩、不锈钢桩、氧化锆桩、 碳纤维和玻璃纤维桩都是被推荐的修复材料[3]。大量的口内的临床实验表明桩不能增加根管治疗牙齿的强度, 但可以增加牙齿预备设计如牙本质肩领牙体的抗折裂性[4-6]。

一般来说,前牙、易取得共同就位道的前磨牙和根分叉不大的磨牙,宜采用整体铸造桩核冠修复;根分叉较大、根管方向不一致的磨牙,其难以取得共同就位道,宜采用插销式铸造分体桩核冠修复,均可取得满意疗效。插销式铸造分体桩核利用各根管形成的桩核可互相分离,各部分的核嵌入结合后又成为一体, 解决了多桩核的就位问题,制备根管时不必为了取得共同就位道而磨除过多的牙体组织。插销式分体桩核给修复体提供垂直向与水平向的支持和固位,加上桩核外的全冠修复体,使患牙增加了冠外抗力,因此桩不容易折裂。

在马洪学等人的研究中89名患者的135颗牙齿中40颗牙齿(29.6%)使用铸造纯钛桩核加强后进行金瓷冠修复或金属冠修复,平均观察期为(6.2±2.2)年,最终铸造纯钛桩核修复牙齿的留存率达到87.5%。有大量的文献研究表明铸造金属桩核修复的牙齿根折率大于预成的玻璃纤维桩修复的牙齿根折率,在其研究中玻璃纤维桩组内的根折率(1.5%)小于铸造纯钛桩核的组内根折率(3.7%),但是两者之间差异无统计学意义(P>0.05)。另外根折依然不可避免,只是根管处理期间很难被发现,正是由于这个原因,无桩修复的牙齿依然会有根折的发生。

2分根术后纯钛铸造桩核的应用

分根术通常用于Ⅲ度或Ⅳ度根分叉病变或无法修补的髓室底穿孔,以消除牙周袋,清除根分叉病变深部的病变组织。分根术建立独立的单根牙,消除了原根分叉病变部位的隐蔽性,有利于牙周组织的健康和病变的恢复,为修复创造良好的条件。下颌磨牙如一根无法保留而另一根相对健康,可以进行牙半切除术后与邻牙联冠修复。

由于龋病致使许多下颌磨牙牙冠缺损至龈缘或龈下,下颌磨牙的严重缺损往往伴有根分叉病变或龋坏至髓底等,会造成髓底薄弱甚至穿通,但患牙的根部牙体组织却相对健康和完整。对小范围的髓室底穿孔或根分叉病变较小的磨牙,常采用垫底或牙周治疗的方法,但对于较大髓室底穿孔及根分叉病变较严重的磨牙,垫底及牙周治疗的效果不佳,常采用拔除患牙的治疗方法,致使牙齿缺失。 分根术可改变并暴露患牙的根分叉部位,可充分清除病变部位的炎症组织,有利于病变部位的愈合。 采用分根术联合纯钛桩核冠进行保存治疗下颌磨牙残冠残根,临床效果较满意[7]。

由于铸造桩核比较适宜于剩余牙体组织较少的情况,其具有与根管壁密合、强度高、核的形状可根据需要塑形等优点。制作桩核冠时为了加强远期疗效应避免根折,应选择弹性模量较小的金属材料。钛及钛合金是到目前为止最理想的人体植入物医用金属材料[8],纯钛弹性模量与其他合金相比与牙本质弹性模量更为相近,且纯钛无磁性不会影响核磁共振检查,故经常选择纯钛作为桩核冠的材料。

3保护牙根及根管方面

纯钛铸造桩核可以在一定程度上对牙根和根管进行保护,但是复合树脂核较铸造纯钛桩核、铸造镍铬合金桩核更显示出一定的优越性[9]。Akkayan 的体外实验则显示,弹性模量高的纯钛桩根折多位于根尖部,而弹性模量低的纤维桩根折多位于根中及根颈部[10]。

传统金属铸造桩核修复能够取得较好的效果,能够让残根残冠 得以有效保留,但是,金属铸造桩核具有美学性能差、易腐蚀、弹性模量大于牙本质等特点,易造成患者根尖区的应力集中而出现垂直性根折,最终导致患者患牙拔除而宣告修复失败。

在同为铸造桩核的修复时,纯钛桩抗折强度低于不锈钢桩,但纯钛桩折裂模式优于不锈钢桩, 纯钛桩致垂直根折的机会(37%) 明显低于不锈钢桩(90%)。在同为树脂核组,不锈钢桩的抗折强度明显高于纯钛桩, 但断裂频数比较无明显差异, 可能要归结为树脂核的缓冲作用。Assif 等[11]用光弹分析法同样得出高弹性模量的桩在牙根内特别是桩的末端产生应力集中,而低弹性模量的桩除了在牙颈部产生应力集中外,牙根内整体应力分布较均匀。纯钛桩强度低除了与纯钛本身的弹性模量低有关外,铸造缺陷也是一个非常重要的原因, 因为在桩折裂的病例中, 均可见到大小不等的内部孔隙。由于钛的熔点高(1668℃), 在高温下化学性能非常活泼且流动性差, 能与空气 中的氮、氢、氧等发生化学反应, 所以它的精密铸造非常困难,存在一定的缺陷率。铸钛过程中包埋料中的氧原子弥散入铸件中形成硬化表面 α-case 层[12],这种氧化物丰富的表面层降低了本身的弹性和强度。如果铸钛过程中夹杂的气体难以排出, 就会形成内部气孔, 进一步降低铸件的强度。

4对核磁共振成像技术的影响

磁共振成像技术自20世纪80年代应运于临床以来,不断发展成为当今临床影像学最先进的影像学诊断技术。磁共振技术可以多角度、分层扫描成像,其对软组织的高分辨率及无辐射的特点[13],使它逐渐成为口腔颌面部的重要临床诊断方法。口腔颌面部金属修复材料的应用已有几百年的历史,它可能会对口腔颌面部磁共振成像产生影响。

不同金属在不同序列中产生的不同伪影图像。金钯合金桩核影像边缘光滑,无变形,背景信号无干扰,且与纤维桩树脂核的影像最相似。金铂合金桩核结构不能分辨,其周围半圆形异常信号,产生中度伪影。钛合金桩核结构不能分辨,其周围半圆形异常信号,产生中度伪影。纯钛桩核结构能分辨,但边缘局部有低信号影,致使影像边缘模糊,产生轻度伪影。镍镉合金桩核结构不能分辨,其周围半圆形异常信号,产生中度伪影。钴铬合金桩核结构不能分辨,由较大面积的半圆形异常信号区代替,产生重度伪影。因此金钯合金无明显伪影,纯钛产生的伪影最小,金铂合金、镍镉合金与钛合金产生的伪影面积居中,钴铬合金的伪影面积最大。金铂合金桩核的含金量高于金钯合金桩核,而其最大伪影却大于金钯合金桩核[14]。

国内外已经有一些关于金属材料影响磁共振成像的研究。研究方法主要有临床病例的磁共振调查研究、离体实验、动物实验。研究发现金属伪影的产生主要与金属的种类、形状、位置和修复体的方向有关。近年来研究的金属材料对象有铸造 前金属模块、铸造后金属模块、烤瓷熔附金属冠、金属铸造冠、金属桩钉。对于铸造后金属桩核材料的标准实验研究国内外还甚少。金属桩核的不可替 代性和难拆卸性,提示金属桩核对磁共振成像影响的研究具有很高的研究价值。此后可在此基础上进 一步研究大小不同的桩核对磁共振成像的影响。

桩核冠的好处之一是如冠有变色、磨耗、缺损等情况需要重做时,可以换冠而不用换桩核,这样便减少了损伤牙根的可能性。人造冠按患者需求选择不同材料制作,桩核材料可以采用了纯钛金属。当患者头颈部需做MRI检查时,只需简单拆除某些影响 MRI质量的人造冠,而不必拆除纯钛桩核或拔除难以拆除桩核的牙根,避免给患者造成痛苦和不便。

5.纯钛桩核应用的前沿进展

近几年来,有研究表明,牙龈结合上皮可以与铸造钛植入体形成良好的生物性附着,牙龈成纤维细胞能在钛片周围黏附并移行,获得良好的牙龈封闭,近年来对纯钛表面的各种处理方法加强了牙龈成纤维细胞在钛表面的生长, 因而纯钛能促成稳定的植入体-软组织结合。用纯钛铸造的环和桩位于龈下理应是较为理想和安全的。虽然纯钛在减少细菌附着方面优于其他金属,但未经处理的纯钛表面粗糙度高,因而也会有一定量的细菌黏附。现可利用纯钛铸造环和桩的组织面要求经过高度抛光处理,防止细菌黏附,避免炎症反应,其余各面要求经过 喷砂处理,可以提高树脂粘结力和粘结耐久力。 RelyXTM Unicem有特殊的自粘接和耐湿技术及优越的抗边缘微渗漏性能,考虑残根位于龈下,无法完全保存牙根根面的干燥环境,自酸蚀粘结剂的酸蚀与粘结剂的渗透过程可以同步进行,因而能最大程度地与牙本质紧密接触,充分充满胶原纤维网,防止水分进入,进而保护了胶原纤维,使粘结界面保持密封状态,从而减少边缘微渗漏的发生。作为多组分自酸蚀的双重固化型粘结剂在嵌合层中的树脂突结构均匀,沿着根管壁行走,且具有较低的弹性模量和高力学强度,可缓冲应力变化,从而可减小牙体-粘结剂界面封闭的破坏。因此用高强度、亲水的树脂粘结体系粘结纯钛环和根部牙体硬组织,也可以获得持久、稳定的封闭作用。因此,牙龈切除术后用铸造纯钛环与残根上方周围的软硬组织直接接触,纯钛的环和桩与周围牙龈及牙槽骨形成软组织封闭或骨结合形式,相对地维持了正常的生物学宽度,为根面上的核和冠修复体提供基础保障。

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