MRI重点总结

MRI

绪论

1、1946年，斯坦福大学的布洛赫（Felix Bloch）和哈佛大学的波赛尔（Edward Purcell）同时发现核磁共振现象。

2、1973年Lauterbur采用三个线性梯度场选择性激发样品，得到所需的成像层面。1973年，与Lauterbur同时，但又分别独立发表磁共振成像论文的还有英国Nottinham大学的Peter Mansfield等学者。他们均认识到用线性梯度场来获取核磁共振的空间分辨力是一种有效的解决方案，因而在成像观念上产生了质的飞跃。第一章

1、原子核自旋量子数确定规律（见课本P1）如果原子核的I=0，则该核不能用于观察NMR 现象！

2、拉莫尔进动频率: ω0=γB0 场强等于1T时，氢质子的进动频率约为42.6MHz

0.5T：42.6×0.5MHz 1.5T：42.6 ×1.5MHz

3、发生NMR的条件：ωRF= ω0 = γB0 射频场与静磁场垂直

4、得到强MR信号的条件：高场低温RF场场强适当

5、磁偶极跃迁选择定则：?mI=mI(f)-mI(o)= ±1

?mI = -1，吸收能量；从低能级跃迁到高能级；

?mI = 1，辐射能量；从高能级跃迁到低能级。

当核系处于热平衡态，各个能级的粒子数分布遵从Boltzmann分布低能级粒子数> 高能级粒子数

在热平衡态下，核系的吸收大于辐射

饱和态：非热平衡态N1=N2 系统既不吸收也不辐射电磁能量，观察不到核磁共振现象

受激跃迁（Stimulated transition）：核系从RF场吸收能量，使高低能级粒子数接近一致

热弛豫跃迁（Thermal relaxation transition）：核系把能量传递给晶格导致粒子数分布趋于热平衡分布。

6、T1 对应Mz恢复到63%的时刻；T2 对应M⊥衰减到37%的时刻；

T1纵向弛豫时间常数，自旋- 晶格弛豫时间常数，描述纵向磁化强度矢量的恢复速率，软组织的T1比流体或固体的低

影响T1 因素：

?热跃迁几率W′

T1=1/2W′W′= (W12+W21)/2

?其他

–核-电子弛豫

–四级作用弛豫

–自旋转动弛豫

–化学位移各向异性弛豫

?不同的B0, T1 有变化：B0 增加T1增加

T2横向弛豫时间常数，自旋-自旋弛豫时间常数，描述横向磁化强度矢量的衰减速率

影响T2因素

?外因：B0 非均匀性

?内因：同类磁等价核的偶极相互作用

?T2* 表征T2受B0非均匀性影响。T2* < T2 < T1

7、化学位移概念

?同一种原子核在不同化合物中，由于磁屏蔽不同，其核磁共振条件不同，

因而谱线出现的位置也不同；

?同一种原子核处在同一化合物中，由于化学环境不同，也有不同的核磁共

振条件（乙醇中的OH、CH2、CH3）

?由此导致谱线出现精细结构——核磁共振谱线的化学位移

第二章

1、FID 信号产生：如果ωRF=ω0，样品由RF场吸收能量，M0 会偏离B0场方向；脉冲RF场作用后，M逐渐向热平衡态恢复；在M?M0过程中，位于xy 平面内的接收线圈会有感应信号~FID信号。

FID信号特点：FID信号不具有对称性，对于成像而言，不适用目前常用的重建算法；对B0场非均匀性很敏感，其在较短时间内衰减为0，改变序列参数不方便；信号比较弱；目前较少应用。

利用FID信号测T1,T2*

2、SE回波信号如何形成？配图说明（P23-24）

90°脉冲作用—核磁矩在xy平面进动，散相—180°脉冲，各核磁矩绕x轴旋转180°—TE时刻相位重聚于-y轴，产生SE回波信号

SE特点：90°-180 °测T1，T2 在SE中，B0 非均匀性产生的影响是可逆的

3、GRE回波产生，配图说明

小角度脉冲作用—散相—负极性梯度场作用，散相加速—正极性梯度场作用，梯度反转—TE时刻，自旋重聚，产生GRE回波信号

GRE优点

●快速成像

–可使用比SE序列短的TR、TE；

●小FA以及没有使用180? RF 脉冲使得沉积的能量减少:

–降低SAR( Specific Absorbed Rate )

●可得到比SE序列更多的层面/ TR （But！）；

●适合做3D 采集

缺点

●T2*W，而且图像质量较差；(?)

●梯度回波的SNR一般比SE的小；

●引入第二类化学位移伪影；

●磁场非均匀性导致信号丢失

–在长TE时更明显；

–磁化率效应；

–水与脂肪内质子散相

SE与GRE比较：

●SE的SNR比GRE的高；

●GRE的速度比SE的快；

●GRE的伪影比SE的多；SE的图像质量比GRE的好；

●SE可得到T2 对比度，而GRE得到T2*对比度。

4、SE,GRE,FSE,饱和序列特点？

第三章

1、PDW图像：长TR短TE T1W图像：短TR短TE T2W图像：长TR长TE

长TR降低T1 对比度短TE降低T2 对比度

一般地:

短TR：100—1000ms

长TR：1600—3000ms

短TE：10—30ms 长TE：70—100ms

2、小FA降低T1W，提高PDW（系统只需要很短的时间就恢复到平衡态，就象是在长TR后的Mz）

3、影响MR对比度的因素：脉冲序列，序列参数( TR,TE,FA)，磁化率效应，流动，化学位移，造影剂，……

4、磁化率？

第四章

1、选择性脉冲，软脉冲，持续时间长，强度低，频率域内带宽窄选层二维成像

非选择性脉冲，硬脉冲，持续时间短，强度高，频率域内带宽大三维成像大范围激发

2、如何选层？（大题）

需要：选层梯度场，选择性射频脉冲

（1）确定层面的中心位置Zo

层面的位置由对等中心的偏移量确定，偏移量决定使用的RF脉冲的中心频率

在Gz梯度场作用下，射频脉冲的中心频率等于Zo处的拉摩尔进动频率（公式）通过将射频脉冲的中心频率设为不同的值来确定层面的位置

(2)确定层厚

层厚由使用的RF脉冲的带宽和梯度场强度确定

层厚与RF场的带宽成正比，层厚与梯度场强度成反比：

通过调节RF脉冲的带宽与Gz梯度的场强实现层厚的确定

选择性射频脉冲的带宽：?ω = γGz?z

3、相位编码（Gy梯度场）（具体见课本）

RF与读数编码之间应用

增加相位编码步数可提高空间分辨力但会使扫描时间增加

4、频率编码（Gx梯度场）(具体见课本)

回波期间应用

一端是低频，另一端是高频

数字化信号包括选层层面内所有质子的信号

MR信号含有空间信息

5、K空间

k空间是数字化的原始数据，它是相位编码轴和频率编码轴的交叉点，k空间的数据经F.T可以得到图像

k 空间内每个数据点都对图像有贡献，k 空间的一条线就可以重建整个图像

高幅度梯度场，低信号，差异大，空间分辨力好

低幅度梯度场，高信号，差异小，信噪比好

K空间中央数据信号高，对图像对比度影响大；外围数据信号低，对图像空间分辨力影响大。

6、为什么K空间中央包含最大信号？

（1)k空间的每条线在中央列位置有最大值，中央列信号有最大幅度。

（2)中央行的信号峰有最大值；

中央行的回波由于没有使用PE梯度场，所以没有额外的散相。

7、部分NEX与部分回波的相同点不同点比较

部分NEX 使用了部分行的k空间数据，基于k-space数据的内在对称性重建-共轭；

一般要采集一半多的k空间数据—相位校正(overscan~过扫描)；k-space中央线要采集（强信号）

优点:提高速度缺点:SNR下降,伪影增加应用:定位像；当速度比SNR

重要时

部分回波部每个回波只有一部分被采集，未采集的部分利用采集的部分进行重建，部分回波可使TE更短，TR的重复次数不变，没有得到完整的波，

只得到了部分回波

优点:降低TE，早期回波的SNR会提高，降低T2W，可以降低流动伪影和磁化率效应

应用:T1W，降低流动伪影和磁化率效应时使用

第五章

1、饱和恢复序列饱90? - (长间隔) - 90?

每个90?RF后，产生一个FID信号，每个FID都可达到最大值，也就是M从饱和态完全恢复。长TR 、最短TE —PDW图像

2、部分饱和恢复序列90?-(短间隔)- 90?反转恢复序列

第2个90°RF脉冲后，M没有完全恢复，后面的FID信号比第1个FID信号小。短TR，最小的TE —T1W反转恢复序列部分回拨BU

3、反转恢复序列（IR） 180°- 90 °

在IR序列中，首先使用180°RF 脉冲，然后等待一段时间TI(反转时间)再使用一个90°RF 脉冲。

180°RF 脉冲作用后，磁化矢量旋转180°指向-z轴，此后磁化沿T1增长曲线恢复

在时间TI后90°RF 脉冲使纵向磁化强度的矢量进入x-y平面，磁化得到

的FID信号与进入平面内的磁化成正比。

过0点的时间TI= 0.693T1（T1为需要抑制组织的纵向弛豫时间）

选择不同的反转时间TI，可以抑制相应组织的信号，降低化学位移伪影

4、如何利用IR进行脂肪抑制？

选择TI使脂肪信号过0点

其他组织：M可进入xy平面产生随T2衰减的信号；脂肪：没有M可以进入x-y平面。

5、

（1）1：90?选择性RF脉冲与Gz —层面选择（2）2：-Gz ：产生反方向相移，部分补偿+Gz产生的正向相移—提高信号

（3）3：Gy —相位编码（4）4:180? RF 脉冲—形成回波（5）5:-Gx 产生负向相移，部分补偿后面+ Gx

产生的正向相移—提高信号（6）6:+Gx —频率编码（采样、读数）

6、FSE 90°- 180°- 180°……

FSE与SE区别FS（）（））（

（1）k 空间差异SE : one line /TR FSE: many lines/TRE的差异（2）速度的差异FSE 比SE快；FSE扫描时间缩短到SE的1/ETL，FSE序列可使用大矩阵得到高分辨力图像；FSE运动伪影少；FSE可降低扫描过程中的不适感；

（3）FSE对磁化率效应比SE更加不敏感；因为ESP比较小，错误信息没有足够的时间传播；

（4）FSE 的回波时间是等效时间~TEeff TEeff=回波空间*最大相位编码幅度到0相位编码幅度的回波数

（5）一般的，TEeff 比较大，常用来得到更重的T2对比度；

（6）TEeff 可影响选层的灵活性(?)

（7）FSE图像在相位编码方向有模糊每个回波有不同程度的弛豫

（8）SAR 限制了FSE的随意应用SAR 限制了FSE在短时间内应用RF脉冲的数量

FSE应用T2加权：具有较好高分特性的屏气扫描；肢端／椎体等

腹部屏气T1加权

心电触发门控～T1加权

常用于脂肪抑制（fat-sat）～T2加权

流体探测(使用脂肪抑制)

7、GRE

小FA、较短的TR: 使横向、纵向弛豫恢复不足，有剩余的横向磁化强度矢量Mxy。处理剩余Mxy采用不同的处理技术，会得到不同的图像对比度特性。

–稳态不相干技术（Steady State Incoherenttechnique ~ SSI）

–稳态相干技术（Steady State Coherenttechnique ~ SSC）

8、EPI对硬件的要求

（1）梯度场

梯度强度G值大(由10~15mT/m →25mT/m以上），高切换率～slew rate (Gmax/t)，梯度场极性转换和开关速度；

避免涡流～eddy current;/’

（2）快速ADC

第六章

1、SNR

SNR 与设备有关，磁场B0,线圈,调谐,校准,……

SNR与扫描参数有关：

SNR ∝开根号((Ny)(NEX)/BW)*体素

●体素 =?x?y?z 增加体素会提高SNR

FOV 增加，保持 NxNy ——?x?y 增加高分下降

?z增加 , 保持NxNy和FOV:——纵向分辨力下降，部分容积效应伪影加重

●NEX ~平均激励次数

增加NEX 可提高SNR，但是扫描时间增加

● Ny ~ 相位编码步数

增加Ny 并保持像素大小不变(不常用)—— SNR增加空间分辨力不变扫描时间增加

增加Ny并保持FOV不变(常见)——SNR下降空间分辨力增加扫描时间增加

● BW~ 带宽

带宽与信噪比成反比关系

减小带宽：噪声减少，SNR增加，化学位移伪影增加，运动伪影增加，TE 延长，最大层面数减少

●频率编码步数~ Nx

增加Nx 、保持象素不变 SNR 与Nx无关空间分辨力没有变化

增加Nx 、保持FOV SNR下降空间分辨力增加扫描时间没有变化

2、增加SNR的方法

增加TR 降低TE 降低BW 增加NEX

增加体素

–增加层厚

–增加FOV，保持扫描矩阵

–降低扫描矩阵，保持FOV

保持像素，提高Ny ……

3、

增加 TR：SNR 增加, 覆盖范围增加 , T1W 降低 . PDW,T2W 增加 ,扫描时间增加

增加TE : T2W 增加 SNR下降最大层面数下降扫描时间不变

增加层厚导致：部分容积效应伪影增加空间分辨力下降覆盖范围增加SNR增加

增加层间隔会导致：覆盖范围增加串扰伪影下降 SNR增加探测小病灶的能力降低

保持扫描矩阵，增大FOV会导致：空间分辨力下降；SNR增加

增加NEX会导致：SNR 增加扫描时间增加

增加回波数导致：扫描时间降低 T2W 增加

第七章

1、伪影分类

MR 图像重建伪影，与病人相关的伪影，与RF相关的伪影，与B0相关的伪影，磁化率伪影，与梯度场相关的伪影

2、折叠伪影

表现：图像中出现了FOV外物体的影像，发生折叠，而且是方向相反的；主要出现在相位编码方向

解决方法：

1.表面线圈；使用的线圈只覆盖在设定的FOV区域，得到的信号处于带宽范围，就不会出现混淆伪影，而且能增大SNR，不过图像的均匀性较差。

2. 增加FOV：覆盖了较大的区域，但是要用弱梯度场，保持最大和最小频率范围与之前一样

3.过采样：一是；频率过采样，在频率方向加大采样频率；二是相位过采样

4.预饱和脉冲，先用预饱和脉冲使FOV外地组织饱和，几乎不产生信号。3、化学位移伪影

表现：FE方向错误定位，高频方向-黑色条带，低频方向-白色条带主要出现在频率编码方向

解决方法：改变PE、FE方向(改变伪影的方向)降低B0 (不实际)

长TE增加BW (SNR下降)脂肪抑制技术(Fat suppression)

4、运动伪影

周期性运动

表现：PE方向等间隔伪影；伪影强度与运动组织和运动幅度的有关

解决方法：空间预饱和技术，调整参数增大伪影间隔，交换编码方向，使用心电门控，流动补偿，图像处理期随机运动

随机运动

表现：图像模糊: PE方向平行条带(与截尾伪影不一样~衰减条带).

原因：运动导致信号匹配误差

解决方法：使病人平静，控制；呼吸门控；呼吸补偿；ECG 门控；药物注射使肠蠕动降低

镇静剂(Sedation)；打镇痛剂(Pain-killer)；空间预饱和、快速技术、图象后处理

5、其他伪影（选择题多，请参照书本，课件）

梯度场--几何畸变伪影主磁场--斑马纹边缘伪影 RF--拉链伪影，雪花伪影

第八章

1、冲走受饱和原子核

●90?-90 ?，流动方向与层面垂直

●第一个90°脉冲后，M进入oxy面（饱和）

●第二个90°脉冲后，一些饱和的原子核流出成像层。

●第二个90°作用下，信号正比于剩余饱和原子核和流入的新鲜原子核的

和。

I=k[V×TR/d+(1-V×TR/d)(1-exp(-TR/T1))]

k 常数；0=d/TR 时有： I=k

●0

●V≥d/TR: 信号达到最大值(新鲜原子核完全替代了饱和原子核)

2、冲走受激原子核

●Saturation pulse + 180°-饱和恢复SE序列

●在90?和180 ?间隔内，一些受激的原子核流出成像层

●流走的受激原子核的比例为：V?TE/2d.

I'= K[V×TR/d+(1-V×TR/d)(1-exp(-TR/T1))] ×(1-V×

TE/2d)exp(-TE/T2)

流走饱和原子核*流走受激原子核

●当V≥d/TR，流走饱和原子核效应达到极限，公式变为：

I'=K (1-V×TE/2d)exp(-TE/T2)

●当V≥2d/TE，所有的受激原子核流出成像层，S=0

SE序列:流动血液是“Black Blood”

梯度序列:流动血液是“Bright Blood”梯度回波没有高速信号的丢失

3、MR为何可实现无需造影剂的减影成像？（自己总结）

在单极性梯度场作用下，沿着梯度场方向的原子核将产生变化，运动组织的原子核与静止组织的原子核产生的相位差不一样。

在双极性梯度场的作用下，对于静止的原子核，反极性双极性梯度场对它们的作用相互抵消，但对于运动的原子核却不能抵消而产生相移。相位偏移与速度成正比，与时间平方成正比。

利用沿梯度场方向运动的原子核相位散相的效应~PC MRA，使用另外一个反极性的双极性梯度场，可得到无需造影剂的减影像

第十一章

1、磁共振检查禁忌：

心脏起搏器、心脏除颤器

骨骼生长刺激器；神经刺激器；其它任何类型的生物刺激器

植入体内的药物灌注装置

脑内动脉瘤术后金属夹

助听器、人工耳蜗

眼内有金属异物

其他植入体内的电子装置

2、孕妇注意？扫描人员注意？

第十二章

永磁体：开放，系统构造简单，不产热，运行成本低，维护费用低，寿命长但对温度敏感

常导磁体：产热，场不稳定性，场不均匀性，耗电耗水量大

超导磁体：提供高场强，场稳定性、场均匀性好，价格昂贵

三个磁体的比较

自转回波的分析，就书本那个，还要画图，书本上有！

核磁共振氢谱总结

第3章核磁共振氢谱 核磁共振（nuclear magnetic resonance, NMR）是近十几年来发展起来的新技术，它与元素分析、组外光谱、红外光谱、质谱等方法配合，已成为化合物结构测定的有力工具。目前核磁共振已经深入到化学学科的各个领域，广泛应用越有机化学、生物化学、药物化学、罗和化学、无机化学、高分子化学、环境化学食品化学及与化学相关的各个学科，并对这些学科的发展起着极大的推动作用。 核磁共振测定过程中不破坏样品，仪分样品可测多种数据；不但可以测定纯物质，也可以测定彼此型号不重叠的混合物样品；不但可以测定有机物，现在许多无机物的分子结构也能用核磁共振技术进行测定。 3.1 核磁共振的基本原理 3.1.1 原子核的磁矩 原子核是带正电的粒子，若其进行自旋运动将能产生磁极矩，但并不是所有的原子核都能产生自旋，只有那些中子数和质子数均为奇数，或中子数和质子数之一为奇数的原子核才能产生自旋。如1H、13C、15N、19F、31P……、119Sn等。这些能够自旋的原子核进行自旋运动时能产生磁极矩，原子核的自旋运动与自旋量子数I相关,I=0的原子核没有自旋运动。只有I≠0的原子核有自旋运动。 原子核由中子和质子所组成，因此有相应的质量数和电荷数。很多种同位素的原子核都具有磁矩，这样的原子核可称为磁性核，是核磁共振的研究对象。原子核的磁矩取决于原子核的自旋角动量P，其大小为： P=√I(I+1) ?2π 式中：I为原子核的自旋量子数。h为普朗克常数。 原子核可按I的数值分为以下三类： （1）中子数、质子数均为偶数，则I=0，如12C、16O、32S等。此类原子核不能用核磁共振法进行测定。 （2）中子数与质子数其一为偶数，另一为奇数，则Ｉ为半整数，如 I=1/2：1H、13C、15N、19F、31P、37Se等； I=3/2：7Li、9Be、11B、33S、35Cl、37Cl等； I=5/2：17O、25Mg、27Al、55Mn等； 以及I=7/2、9/2等。 （3）中子数、质子数均为奇数，则I为整数，如2H(D)、6Li、14N等I=1；58Co，I=2；10B，I=3。 （2）、（3）类原子核是核磁共振研究的对象。其中，I=1/2的原子核，其电荷均匀分布于原子核表面，这样的原子核不具有四极矩，其核磁共振的谱线窄，最宜于核磁共振检测。凡I值非零的原子核即具有自旋角动量P，也就具有磁矩μ，μ与P之间的关系为： μ=γP γ称为磁旋比，是原子核的重要属性。 3.1.2 自旋核在次场中的取向和能级 质子核磁距在外加磁场中空间量子化，有2I + 1种可能的空间取向，这些磁量子数m 的值只能取I, I-1......-I, －I+1,共有2I + 1种可能的值，如下图所示：

遥感原理与应用知识点

第一章 1、遥感的定义：通过不接触被探测的目标，利用传感器获取目标数据，通过对数据进行分析，获取被探测目标、区域和现象的有用信息 2、广义的遥感：在不直接接触的情况下，对目标物或自然现象远距离感知的一种探测技术。 3、狭义的遥感：指在高空和外层空间的各种平台上，应用各种传感器（摄影仪、扫描仪和雷达等）获取地表的信息，通过数据的传输和处理，从而实现研究地面物体形状、大小、位置、性质以及环境的相互关系。 4、探测依据：目标物与电磁波的相互作用，构成了目标物的电磁波特性。（信息被探测的依据）传感器能收集地表信息，因为地表任何物体表面都辐射电磁波，同时也反射入照的电磁波。地表任何物体表面，随其材料、结构、物理/化学特性，呈现自己的波谱辐射亮度。 5、遥感的特点：1)手段多，获取的信息量大。波段的延长（可见光、红外、微波）使对地球的观测走向了全天候全天时。 2)宏观性，综合性。覆盖范围大，信息丰富，一景TM影像185×185km2，可见的，潜在的各类地表景观信息。 3)时间周期短。重复探测，有利于进行动态分析 6、遥感数据处理过程 7、遥感系统：1）被探测目标携带信息 2）电磁波辐射信息的获取 3）信息的传输和记录 4）信息的处理和应用 第三章 1、电磁波的概念：在真空或物质中电场和磁场的相互振荡以及振动而进行传输的能量波。 2、电磁波特征（特征及体现）：1)波动性：电磁辐射以波动的形式在空间中传播 2)粒子性：以电磁波形式传播出去的能量为辐射能，其传播也表现为光子组成的粒子流的运动 紫外线、X射线、γ射线——粒子性 可见光、红外线——波动性、粒子性 微波、无线电波——波动性 3、叠加原理：当空间同时存在由两个或两个以上的波源产生的波时，每个波并不因其他的波的存在而改变其传播规律，仍保持原有的频率（或波长）和振动方向，按照自己的传播方向继续前进，而空间相遇的点的振动的物理量，则等于各个独立波在该点激起的振动的物理量之和。 4、相干性与非相干性：由叠加原理可知，当两列频率、振动方向相同，相位相同或相位差恒定的电磁波叠加时，在空间会出现某些地方的振动始终加强，另一些地方的振动始终减弱或完全抵消，这种现象叫电磁波的相干性。没有固定相位关系的两列电磁波叠加时，没有一定的规律可循，这种现象叫电磁波的非相干性

核磁共振氢谱小结

目录 核磁共振氢谱 (2) 1氢的化学位移 (2) 1.1化学位移 (2) 1.2屏蔽效应 (2) 1.3影响化学位移的因素 (3) 1.3.1诱导效应 (3) 1.3.2共轭效应 (4) 1.3.3各向异性效应 (5) 1.3.4Van der Waals效应 (5) 1.3.5氢键与溶剂效应 (5) 2自旋偶合和自旋裂分 (6) 2.1 n + 1规律 (6) 2.2 偶合常数 (7) 2.2.3远程偶合 (7) 2.2.4质子与其他核的偶合 (8) 3自旋系统 (8) 3.1化学等价 (8) 3.2磁等价 (9) 3.4自旋系统的命名 (10) 3.5自旋系统的分类 (10) 3.5.1二旋系统 (11) 3.5.2三旋系统 (11) 3.5.3四旋系统 (14) 4简化1H-NMR谱的实验方法 (16) 5图谱的分类 (17) 6常用化学位移标准物 (18) 7应用 (19)

核磁共振氢谱 1氢的化学位移 原子核由于所处的化学环境不同，而在不同的共振磁场下显示吸收峰的现象。 1.1化学位移的表示：单位ppm 低场（高频）←→高场（低频） 1.2屏蔽效应（化学位移的根源） 磁场中所有自旋核产生感应磁场，方向与外加磁场相反或相同，使原子核的实受磁场降低或升高，即屏蔽效应。 标准：四甲基硅（TMS ），δ=0，（如以τ表示，τ=10，τ=10+δ）

屏蔽常数和化学位移 1.3影响化学位移的因素 诱导效应 共轭效应 各向异性效应 V an der Waals效应 氢键效应和溶剂效应 1.3.1诱导效应 氢原子核外成键电子的电子云密度产生的屏蔽效应。 拉电子基团：去屏蔽效应，化学位移左移，即增大 推电子基团：屏蔽效应，化学位移右移，即减小

遥感基本知识总结

遥感基本知识总结 一. 遥感的基本概念 1. 遥感的基本知识 “遥感”一词来自英语Remote Sensing，从字面上理解就是“遥远的感知”之意。顾名 思义，遥感就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接受来自目标物体的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标物体的属性。 实际工作中，重力、磁力、声波、机械波等的探测被划为物理探测（物探）的范畴，因 此，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 根据遥感的定义，遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记 录、信息的处理和信息的应用这五大部分。 1. 目标物的电磁波特性 任何目标物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感探测的依据。 2. 信息的获取 接受、记录目标物体电磁波特征的仪器，称为“传感器”或者“遥感器”。如：雷达、扫描仪、摄影机、辐射计等。 3. 信息的接收 传感器接受目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或者胶片上。胶片由人或回收舱 送至地面回收，而数字介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线输送到地面的卫星接收 站。 4. 信息的处理 地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息，记录在高密度的磁介质上，并进行一系列的 处理，如信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等，再转换为用户可以使用的通用 数据格式，或者转换为模拟信号记录在胶片上，才能被用户使用。 5. 信息的应用 遥感技术是一个综合性的系统，它涉及到航空、航天、光电、物理、计算机和信息科学 以及诸多应用领域，它的发展与这些科学紧密相关。 2. 遥感的分类 1）按遥感平台分 地面遥感：传感器设置在地面上，如：车载、手提、固定或活动高架平台。 航空遥感：传感器设置在航空器上，如：飞机、气球等。 航天遥感：传感器设置在航天器上，如：人造地球卫星、航天飞机等。 2）按传感器的探测波段分 紫外遥感：探测波段在0.05~0.38μm之间。 可见光遥感：探测波段在0.38~0.76μm之间。 红外遥感：探测波段在0.76~1000μm之间。 微波遥感：探测波段在1mm~10m之间。

遥感概论知识点

遥感概论—刘朝顺 第一章绪论 一、遥感的概念 1.广义：：泛指各种非接触的、远距离的探测技术，包括对电磁场、力场、机械波（声波、地震波）等的探测。 2.狭义：：是一门新兴的科学技术，主要指从远距离、高空以至外层空间的平台上，利用可见光、红外、微波等探测器，通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理，从而识别地面物质的性质和运动状态的现代化技术系统。 二、什么是传感器 1.地物空间信息主要由搭载在遥感平台上的传感器来获取。 2.传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。 3.分类：摄影类型的传感器；扫描成像类型的传感器；雷达成像类型的传感器；非图像类型的传感器。 4.构造： 1）收集器：收集地物辐射来的能量。具体的元件如透镜组、反射镜组、天线等。 2）探测器：将收集的辐射能转变成化学能或电能。具体的无器件如感光胶片、光电管、光敏和热敏探测元件、共振腔谐振器等。 3）处理器：对收集的信号进行处理。如显影、定影、信号放大、变

换、校正和编码等。具体的处理器类型有摄影处理装置和电子处理装置。 4）输出器：输出获取的数据。输出器类型有扫描晒像仪、阴极射线管、电视显像管、磁带记录仪、XY彩色喷笔记录仪等等。 三、遥感的特点 1空间特性：视域范围大，具有宏观特性。 2.光谱特性：探测的波段从可见光向两侧延伸,扩大了地物特性的研究范围。 3.时相特性：周期成像，有利于进行动态研究和环境监测。 4.大面积的同步观测。 5.时效性- 动态、快速获取监测范围数据。 6.数据的综合性和可比性。 7.经济性－应用领域多，经济效益高。 8.局限性。 四、遥感的发展历史 1.无记录的地面遥感阶段 2.有记录的地面遥感阶段（萌芽阶段） 3.航空遥感阶段 4.航天遥感阶段 第二章电磁辐射与地物光谱特征（理解PPT） 一、电磁波谱 1.电磁波谱：按照电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减排列

遥感知识点系统归纳

遥感指非接触的，远距离的探测技术。 遥感卫星则是指用作外层空间遥感平台的人造卫星。遥感卫星主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产和防灾减灾等领域。它可以在轨道上运行数年，能在规定的时间内覆盖整个地球或指定的任何区域。当沿地球同步轨道运行时，它能连续地对地球表面某指定地域进行远距离的探测。所有的遥感卫星都需要有遥感卫星地面站，卫星获得的图像数据通过无线电波传输到地面站，地面站发出指令以控制卫星运行和工作。 9月8日，搭载遥感卫星二十一号的长征四号乙运载火箭点火升空。当日11时22分，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭，成功将遥感卫星二十一号发射升空，卫星顺利进入预定轨道。此次任务还同时搭载发射了国防科技大学研制的天拓二号卫星。遥感卫星二十一号，主要用于科学试验、国土资源普查、农作物估产及防灾减灾等领域。天拓二号卫星主要用于小卫星技术试验。这是长征系列运载火箭的第193次飞行。 19日11时15分，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射“高分二号”卫星，卫星顺利进入预定轨道。据了解，这颗卫星系目前我国分辨率最高的光学对地观测卫星，使国产光学遥感卫星空间分辨率首次精确到1米。 光学遥感卫星的分辨率优于1米即达到亚米级，是现在国际上遥感卫星最高分辨率等级。“高分二号”卫星是高分辨率对地观测系统重大专项首批启动立项的重要项目之一。“高分二号”卫星投入使用后，将与在轨运行的“高分一号”卫星相互配合，推动高分辨率卫星数据应用，为土地利用动态监测等行业和首都经济圈等区域应用提供服务支撑。 第一章、绪论 遥感（Remote Sensing)：从远处探测、感知物体或事物的技术。即不直接接触物体本身，从远处通过各种传感器探测和接收来自目标物体的信息，经过信息的传输及其处理分析，来识别物体的属性及其分布等特征的综合技术。 遥感的系统组成：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用五大部分。 遥感按传感器的探测波段分类： 紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多波段遥感。 遥感的特点：宏观性、综合性。覆盖范围大、信息丰富。 （简填）多波段性。波段的延长使对地球的观测走向了全天候。 多时相性。重复探测，有利于进行动态分析。 第二章、电磁辐射与地物光谱特征 瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。 粒子直径小于波长.（N/CO2/O3/O） 对可见光明显，波长越长散射越弱. 影像中霭、雾产生的主要原因. 米氏散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。 粒子直径与波长相当.（烟/尘埃/小水滴） 方向性明显. 潮湿天气影响大. 无选择性散射：当微粒的直径比辐射波长大得多时所发生的散射。符合无选择性散射条件的波段中，任何波段的散射强度相同。 粒子直径比波长大得多.（水滴） 散射强度与波长无关. 大气窗口概念：由于大气层的反射、散射和吸收作用，使得太阳辐射的各波段受到衰减的作用轻重不

遥感知识

遥感知识集锦 一. 遥感的基本概念 1. 遥感的基本知识 “遥感”一词来自英语Remote Sensing，从字面上理解就是“遥远的感知”之意。顾名思义，遥感就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接受来自目标物体的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标物体的属性。 实际工作中，重力、磁力、声波、机械波等的探测被划为物理探测（物探）的范畴，因此，只有电磁波探测属于遥感的范畴。 根据遥感的定义，遥感系统包括：被测目标的信息特征、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用这五大部分。 1. 目标物的电磁波特性 任何目标物体都具有发射、反射和吸收电磁波的性质，这是遥感探测的依据。 2. 信息的获取 接受、记录目标物体电磁波特征的仪器，称为“传感器”或者“遥感器”。如：雷达、扫描仪、摄影机、辐射计等。 3. 信息的接收 传感器接受目标地物的电磁波信息，记录在数字磁介质或者胶片上。胶片由人或回收舱送至地面回收，而数字介质上记录的信息则可通过卫星上的微波天线输送到地面的卫星接收站。 4. 信息的处理 地面站接收到遥感卫星发送来的数字信息，记录在高密度的磁介质上，并进行一系列的处理，如信息恢复、辐射校正、卫星姿态校正、投影变换等，再转换为用户可以使用的通用数据格式，或者转换为模拟信号记录在胶片上，才能被用户使用。 5. 信息的应用 遥感技术是一个综合性的系统，它涉及到航空、航天、光电、物理、计算机和信息科学以及诸多应用领域，它的发展与这些科学紧密相关。 2. 遥感的分类 1）按遥感平台分 地面遥感：传感器设置在地面上，如：车载、手提、固定或活动高架平台。 航空遥感：传感器设置在航空器上，如：飞机、气球等。 航天遥感：传感器设置在航天器上，如：人造地球卫星、航天飞机等。 2）按传感器的探测波段分 紫外遥感：探测波段在0.05~0.38μm之间。 可见光遥感：探测波段在0.38~0.76μm之间。 红外遥感：探测波段在0.76~1000μm之间。 微波遥感：探测波段在1mm~10m之间。 3）按工作方式分

核磁共振研究综述

核磁共振技术的综述 一．核磁共振技术的概念 核磁共振是处于静磁场中的原子核在另一交变磁场作用下发生的物理现象。通常人们所说的核磁共振指的是利用核磁共振现象获取分子结构、人体内部结构信息的技术。经过70多年的不断发展,核磁共振技术目前巳被广泛地应用于生命科学,药物分析,石油或水资源勘测,以及医学成像等多个科学领域。核磁共振技术可以提供分子的化学结构和分子动力学的信息,已成为分子结构解析以及物质理化性质表征的常规技术手段。 二、核磁共振技术的基本原理 核磁共振的基本原理是:原子核有自旋运动，在恒定的磁场中，自旋的原子核将绕外加磁场作回旋转动，叫进动(precession)。进动有一定的频率，它与所加磁场的强度成正比。如在此基础上再加一个固定频率的电磁波，并调节外加磁场的强度，使进动频率与电磁波频率相同。这时原子核进动与电磁波产生共振，叫核磁共振。核磁共振时，原子核吸收电磁波的能量，记录下的吸收曲线就是核磁共振谱(NMR-spectrum)。由于不同分子中原子核的化学环境不同，将会有不同的共振频率，产生不同的共振谱。记录这种波谱即可判断该原子在分子中所处的位置及相对数目，用以进行定量分析及分子量的测定，并对有机化合物进行结构分析。 三．核磁共振技术的应用 人们在发现核磁共振现象之后很快就产生了实际用途，化学家利用分子结构对氢原子周围磁场产生的影响，发展出了核磁共振谱，用于解析分子结构，随着时间的推移，核磁共振谱技术不断发展，从最初的一维氢谱发展到13C谱、二维核磁共振谱等高级谱图，核磁共振技术解析分子结构的能力也越来越强，进入1990年代以后，人们甚至发展出了依靠核磁共振信息确定蛋白质分子三级结构的技术，使得溶液相蛋白质分子结构的精确测定成为可能。 3.1核磁共振可分为：固体核磁共振、液体核磁共振以及核磁共振成像。 1.固体核磁共振应用的范围：不溶性的高分子材料、膜蛋白、刚性的金属以及非金属材料。固相核磁（除固体物理用固体核磁外）使用普及率不高。 2、液体核磁共振应用范围（目前是主要的）：有机化合物，天然产物，生物大分子。溶液高分辨核磁共振在化学中主要应用：1）基本化学结构的确定、立体构型和构象的确定；2）化学反应机理研究、化学反应速度测定；3）化学、物理变化过程的跟踪；4)化学平衡的研究及平衡常数的测定；5）溶液中分子的相互作用及分子运动的研究（氢键相互作用、分子链的缠结、胶束的结构等）；6）混合物的快速成分分析（LC-NMR, DOSY)。液体核磁共振在生物大分子在溶液中的主要应用主要有以下几个方面：1）测定生物大分子在溶液中的三维结构：是目前为止唯一能够准确测定生物大分子在溶液中的三维结构的方法；2）蛋白质与核酸的相互作用：分子生物学、分子遗传学、基因调控、药物设计等领域中都要涉及的重大问题；3）蛋白质卷曲和折叠研究：研究卷曲和折叠的动力学过程；4）药物设计：研究激素-受体复合物；酶与底物的复合物；功能蛋白与靶分子复合物，特别是关于结合点的结构信息。 3、核磁共振成像技术主要是临床诊断的成像、研究动植物形态的微成像、功能成像和分子成像。

遥感原理与应用知识点汇编

学习-----好资料 第一章电磁波及遥感物理基础 一、名词解释： 1遥感：（1）广义的概念：无接触远距离探测（磁场、力场、机械波）； （2）狭义的概念：在遥感平台的支持下，不与目标地物相接触，利用传感器从远处将目标 地物的地磁波信息记录下来，通过处理和分析，揭示出地物性质及其变化的综合性探测技术。2、电磁波：变化的电场和磁场的交替产生，以有限的速度由近及远在空间内传播的过程称为电磁波。 3、电磁波谱：将电磁波在真空中传播的波长或频率递增或递减依次排列为一个序谱，将此序谱称为电磁波谱。 4、绝对黑体：对于任何波长的电磁辐射都全部吸收的物体称为绝对黑体。 5、绝对白体：反射所有波长的电磁辐射。 6、光谱辐射通量密度：单位时间内通过单位面积的辐射能量。 8、大气窗口：电磁波通过大气层时较少被反射、吸收和散射的，透过率较高的电磁辐射波 段。 11、光谱反射率：p =P P/P O X 100%，即物体反射的辐射能量P P占总入射能量R的百分比，称为反射率p。 12、光谱反射特性曲线：按照某物体的反射率随波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线。 二、填空题： 1、电磁波谱按频率由高到低排列主要由丫射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波等组成。 2、绝对黑体辐射通量密度是温度T 和波长入的函数。（19页公式） 3、一般物体的总辐射通量密度与绝对温度和发射率成正比关系。 4、维恩位移定律表明绝对黑体的最强辐射波长入乘绝对温度T是常数2897.8。当绝对 黑体的温度增高时，它的辐射峰值波长向短波方向移动。 5、大气层顶上太阳的辐射峰值波长为0.47 卩m。 三、选择题：（单项或多项选择） 1、绝对黑体的（②③） ①反射率等于1②反射率等于0③发射率等于1④发射率等于0。

遥感知识点

电磁波的特性 电磁波是横波 在真空中以光速传播 电磁波具有波粒二象性：电磁波在传播过程中，主要表现为波动性；在与物质相互作用时，主要表现为粒子性(如光与物质作用时表现出的粒子性，如光的发射、吸收、散射)。 波动性：电磁波是以波动的形式在空间传播的，因此具有波动性 粒子性：它是由密集的光子微粒组成的，电磁辐射的实质是光子微粒的有规律的运动。电磁波的粒子性，使得电磁辐射的能量具有统计性 波粒二象性的程度与电磁波的波长有关：波长愈短，辐射的粒子性愈明显；波长愈长，辐射的波动特性愈明显。 E = hf 能量越大，波长越短，粒子性越强，直线性越强 1、电磁波谱：将各种电磁波在真空中的波长按其长短，依次排列制成的图表。 在电磁波谱中，波长最短的是γ射线，最长的是无线电波。 电磁波谱其按波长可分为长波、中波、短波和微波。 电磁波的波长不同，是因为产生它的波源不同。 2、遥感常用的电磁波波段的特性 紫外线(UV)：0.01-0.4μm，碳酸盐岩分布、水面油污染。 可见光：0.4-0.76 μm，鉴别物质特征的主要波段；是遥感最常用的波段。 红外线(IR) ：0.76-1000 μm。 近红外0.76-3.0μm ——又称光红外或反射红外 中红外3.0-6.0μm 远红外6.0-15.0μm 超远红外15-1000μm 微波：1mm-1m。全天候遥感；有主动与被动之分；具有穿透能力；发展潜力大。 红外线的划分： 近红外：0.76～3.0 μm，与可见光相似。 中红外：3.0～6.0 μm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。 远红外：6.0～15.0 μm，地面常温下的辐射波长，有热感，又叫热红外。 超远红外：15.0～1 000 μm，多被大气吸收，遥感探测器一般无法探测。 地物发射电磁波的能力以发射率作为衡量标准；地物的发射率是以黑体辐射作为参照标准。黑体：在任何温度下，对各种波长的电磁辐射的吸收系数等于1（100%）的物体。 黑体辐射(Black Body Radiation )：黑体的热辐射称为黑体辐射。 按照发射率与波长的关系，把地物分为： 黑体或绝对黑体：发射率为1，常数。 灰体(grey body)：发射率小于1，常数 选择性辐射体：反射率小于1，且随波长而变化。

MRI中T1和T2的含义与区分

MRI名词解释 T1加权像、T2加权像为磁共振检查中报告中常提到的术语，很多非专业人士不明白是什么意思，要想认识何为T1加权像、T2加权像，请先了解几个基本概念： 1、磁共振(mageticresonanceMR)；在恒定磁场中的核子，在相应的射频脉冲激发后，其电磁能量的吸收和释放，称为磁共振。 2、TR(repetition time)：又称重复时间。MRI的信号很弱，为提高MR 的信噪比，要求重复使用同一种脉冲序列，这个重复激发的间隔时间即称TR。 3、TE(echo delay time)：又称回波时间，即射频脉冲放射后到采集回波信号之间的时间。 4、序列(sequence)：指检查中使用的脉冲程序-组合。常用的有自旋回波(SE)，快速自旋回波(FSE)，梯度回波(GE)，翻转恢复序列IR)，平面回波序列(EP)。 5、加权像(weight image．WI)：为了评判被检测组织的各种参数，通过调节重复时间TR。回波时间TE，可以得到突出某种组织特征参数的图像，此图像称为加权像。 6、流空效应(flowingvoid effect)：心血管内的血液由于流动迅速，使发射MR信号的氢质子离开接受范围，而测不到MR信号。 7、MR血管成像：有两种血管成像的模式，一是时间飞越法time Offlight即TOF法；二是相位对比法phase contrast即PC法。前者通过血流的质子群与静止组织之间的纵向矢量变化来成像，后者通过相

位对比变化而区别周围静止组织，突出重建血管图像。目前以TOP 法临床应用较广泛。 8、MR水成像：根据TW2图像，可以抑制其它的组织，只显示静止的水份，这一技术可作脑室成像、胆道成像、尿路成像等。 9、弛豫：在射频脉冲的激发下，人体组织内氢质子吸收能量处于激发状态。射频脉冲终止后，处于激发状态的氢质子恢复其原始状态，这个过程称为弛豫。? 了解了以上概念后，描述磁共振成像过程大致如下： 人体组织中的原子核(含基数质子或中子，一般指氢质子)在强磁场中磁化，梯度场给予空间定位后，射频脉冲激励特定进动频率的氢质子产生共振，接受激励的氢质子驰豫过程中释放能量，即磁共振信号，计算机将MR信号收集起来，按强度转换成黑白灰阶，按位置组成二维或三维的形态，最终组成MR图像。 总之，磁共振成像是利用原子核在磁场内共振产生的信号经重建成像的成像技术。 B. T1和T2解释 了解了以上基本概念后我们就可以进一步了解何为?T1加权成像、T2加权成像了。 所谓的加权就是“突出”的意思 T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别 T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。 在任何序列图像上，信号采集时刻横向的磁化矢量越大，MR信号越

遥感基础知识

遥感在地面、空中和外层空间的各种平台上，用各种传感器获取反映地表特征的各种数据，通过传输、变换和处理等，提取有用的信息，实现研究地物的空间形状、位置、性质、变化及其与周围环境的相互关系的一门现代应用技术。 电磁波谱:电磁波在真空中传播的波长或频率，按递增或递减排列就构成了电磁波谱。 绝对黑体 :如果一个物体对于任何波长的电磁辐射都全部吸收，则这个物体是绝对黑体。 绝对白体：是一种只向外辐射而不吸收任何电磁辐射的理想物体 大气窗口：有些波段的电磁辐射通过大气后衰减较小，透过率较高，对遥感十分有利，这些波段通常称为大气窗口 光谱反射特性曲线：反射光谱是某种物体的反射率对波长变化的规律，以波长为横坐标，反射率为纵坐标所得的曲线称为该物体的反射波谱特性曲线 太阳同步轨道：是指卫星轨道面与太阳地球连线之间在黄道面内的夹角，不随地球绕太阳公转而改变。 MODIS：Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer 是EOS-AM1系列卫星的主要探测仪器。MODIS光谱区间：0.4 --14.4 μm覆盖范围±55°，2330 km 扫描宽度，空间分辨率250 m (2bands)，500 m (5 bands)，1000 m (29 bands)全景畸变：由于地面分辨率随扫描角发生变化，使红外扫描影像产生畸变，这种畸变通常称之为全景畸变 共线方程： (5－5) 公式5－5即为描述像点、传感器投影中心和地物点之间关系的共线方程 几何校正：是解决遥感图像的几何变形问题，消除遥感图像的几何误差的过程。灰度重采样：若输出图像阵列中的像素在原始图像中的投影点位坐标计算值不为整数，原始图像阵列中该非整数点位上并无现成的亮度存在，于是就必须采用适当的方法把该点位周围领进整数点位上亮度值对该点的亮度贡献累积起来，构成该点位的新亮度值，这个过程为数字图像灰度值的重采样。 大气校正：消除因为大气散射引起的辐射误差的处理称为大气校正。 图像增强：遥感图像增强是为了特定目的，突出遥感图像中的某些信息，消弱或除去某些不需要的信息，使图像更易判读。实质是增强感兴趣目标和周围背景图像间的反差。 图像平滑: 图像平滑是指用于突出图像的宽大区域、低频成分、主干部分或抑制图像噪声和干扰高频成分，使图像亮度平缓渐变，减小突变梯度，改善图像质量的图像处理方法 图像锐化：指使用空间域滤波的方法增强图象边缘的处理过程。 光谱特征向量：同名地物点在不同波段图像中亮度的观测量将构成一个多维的随机向量x称为光谱特征向量。

磁共振成像的基本原理和概念

磁共振成像的基本原理和概念 第一节磁共振成像仪的基本硬件 医用MRI仪通常由主磁体、梯度线圈、脉冲线圈、计算机系统及其他辅助设备等五部分构成。 一、主磁体 主磁体是MRI仪最基本的构件，是产生磁场的装置。根据磁场产生的方式可将主磁体分为永磁型和电磁型。永磁型主磁体实际上就是大块磁铁，磁场持续存在，目前绝大多数低场强开放式MRI仪采用永磁型主磁体。电磁型主磁体是利用导线绕成的线圈，通电后即产生磁场，根据导线材料不同又可将电磁型主磁体分为常导磁体和超导磁体。常导磁体的线圈导线采用普通导电性材料，需要持续通电，目前已经逐渐淘汰；超导磁体的线圈导线采用超导材料制成，置于液氦的超低温环境中，导线内的电阻抗几乎消失，一旦通电后在无需继续供电情况下导线内的电流一直存在，并产生稳定的磁场，目前中高场强的MRI仪均采用超导磁体。主磁体最重要的技术指标包括场强、磁场均匀度及主磁体的长度。 主磁场的场强可采用高斯（Gauss，G）或特斯拉（Tesla，T）来表示，特斯拉是目前磁场强度的法定单位。距离5安培电流通过的直导线1cm处检测到的磁场强度被定义为1高斯。特斯拉与高斯的换算关系为：1 T = 10000 G。在过去的20年中，临床应用型MRI仪主磁体的场强已由0.2 T以下提高到1.5 T以上，1999年以来，3.0 T的超高场强MRI仪通过FDA 认证进入临床应用阶段。目前一般把0.5 T以下的MRI仪称为低场机，0.5 T到1.0 T之间的称为中场机，1.0 T到2.0之间的称为高场机（1.5 T为代表），大于2.0 T的称为超高场机（3.0 T为代表）。 高场强MRI仪的主要优势表现为：（1）主磁场场强高提高质子的磁化率，增加图像的信噪比；（2）在保证信噪比的前提下，可缩短MRI信号采集时间；（3）增加化学位移使磁共振频谱（magnetic resonance spectroscopy，MRS）对代谢产物的分辨力得到提高；（4）增加化学位移使脂肪饱和技术更加容易实现；（5）磁敏感效应增强，从而增加血氧饱和度依赖（BOLD）效应，使脑功能成像的信号变化更为明显。 当然MRI仪场强增高也带来以下问题：（1）设备生产成本增加，价格提高。（2）噪音增加，虽然采用静音技术降低噪音，但是进一步增加了成本。（3）因为射频特殊吸收率（specific absorption ratio，SAR）与主磁场场强的平方成正比，高场强下射频脉冲的能量在人体内累积明显增大，SAR值问题在3.0 T的超高场强机上表现得尤为突出。（4）各种伪影增加，运动伪影、化学位移伪影及磁化率伪影等在3.0 T超高场机上更为明显。由于上述问题的存在，3.0 T的MRI仪在临床应用还有一定限制，尽管其在中枢神经系统具有优势，但是在体部应用还不太成熟，因此，目前以1.5 T的高场机最为成熟和实用。 MRI对主磁场均匀度的要求很高，原因在于：（1）高均匀度的场强有助于提高图像信噪比，（2）场强均匀是保证MR信号空间定位准确性的前提，（3）场强均匀可减少伪影（特别是磁化率伪影），（4）高度均匀度磁场有利于进行大视野扫描，尤其肩关节等偏中心部位的MRI检查，（5）只有高度均匀度磁场才能充分利用脂肪饱和技术进行脂肪抑制扫描，（6）高度均匀度磁场才能有效区分MRS的不同代谢产物。现代MRI仪的主动及被动匀场技术进步很快，使磁场均匀度有了很大提高。 为保证主磁场均匀度，以往MRI仪多采用2m以上的长磁体，近几年伴随磁体技术的进步，各厂家都推出磁体长度为1.4m～1.7m的高场强（1.5T）短磁体，使病人更为舒适，尤其适用于幽闭恐惧症的患者。 随介入MR的发展，开放式MRI仪也取得很大进步，其场强已从原来的0.2T左右上升到0.5T以上，目前开放式MRI仪的最高场强已达1.0T。图像质量明显提高，扫描速度更快，已经几乎可以做到实时成像，使MR“透视”成为现实。开放式MR扫描仪与DSA的一体

核磁共振氢谱总结

核磁共振氢谱总结

第3章核磁共振氢谱 核磁共振（nuclear magnetic resonance, NMR）是近十几年来发展起来的新技术，它与元素分析、组外光谱、红外光谱、质谱等方法配合，已成为化合物结构测定的有力工具。目前核磁共振已经深入到化学学科的各个领域，广泛应用越有机化学、生物化学、药物化学、罗和化学、无机化学、高分子化学、环境化学食品化学及与化学相关的各个学科，并对这些学科的发展起着极大的推动作用。 核磁共振测定过程中不破坏样品，仪分样品可测多种数据；不但可以测定纯物质，也可以测定彼此型号不重叠的混合物样品；不但可以测定有机物，现在许多无机物的分子结构也能用核磁共振技术进行测定。 3.1 核磁共振的基本原理 3.1.1 原子核的磁矩 原子核是带正电的粒子，若其进行自旋运动将能产生磁极矩，但并不是所有的原子核都能产生自旋，只有那些中子数和质子数均为奇数，或中子数和质子数之一为奇数的原子核才能产生自旋。如1H、13C、15N、19F、31P……、119Sn等。

这些能够自旋的原子核进行自旋运动时能产生磁极矩，原子核的自旋运动与自旋量子数I相关,I=0的原子核没有自旋运动。只有I≠0的原子核有自旋运动。 原子核由中子和质子所组成，因此有相应的质量数和电荷数。很多种同位素的原子核都具有磁矩，这样的原子核可称为磁性核，是核磁共振的研究对象。原子核的磁矩取决于原子核的自旋角动量P，其大小为： 式中：I为原子核的自旋量子数。h为普朗克常数。 原子核可按I的数值分为以下三类： （1）中子数、质子数均为偶数，则I=0，如12C、16O、32S等。此类原子核不能用核磁共振法进行测定。 （2）中子数与质子数其一为偶数，另一为奇数，则Ｉ为半整数，如 I=1/2：1H、13C、15N、19F、31P、37Se等； I=3/2：7Li、9Be、11B、33S、35Cl、37Cl等； I=5/2：17O、25Mg、27Al、55Mn等；

海洋遥感复习知识点

名词解释、填空 1.海面亮温：低于实际物体的温度 指物体的辐射功率等于某一黑体的辐射功率时，该黑体的绝对温度即为亮度温度。 2.发射率：观测物体的辐射能量与同观测物体具有相同热力学温度的黑体的辐射能量之比 根据发射率，=1黑体，0~1灰体 3.大气气溶胶：悬浮在空气中的来自地球表面的小的液体或固体颗粒。 气溶胶类型：海洋型、陆地型、火山爆发 自然（陆地海洋火山）；人为（汽车尾气、污染物） 4.瑞利散射：当微粒的直径比辐射波长小得多时，此时的散射称为瑞利散射。 散射率与波长的四次方成反比，因此，瑞利散射的强度随着波长变短而迅速增大。对可 见光的影响较大。 米散射：当微粒的直径与辐射波长差不多时的大气散射。气溶胶引起的，对波长依赖性 很小 无选择散射：云，所有光都被散射回来 5.大气层结构简答， 根据温度分布，垂向划分：对流层、平流层、中间层、热成层、外大气层 1)对流层：有各种天气现象，强烈对流/温湿分布不均匀/航空活动区，对遥感最 重要

2)平流层/同温层：天气现象少/空气稳定/水汽、沙尘少，温度随高度增加而增加 3)中间层：温度随高度增加而减少，对遥感的辐射传递几乎没影响 4)热成层：温度随高度增加而增加，高度电离状态，短波电磁波被电离层折返回 地面 6.一类水体：浮游植物及其共变的碎屑主导海水光谱特性； 二类水体：除浮游植物外的其他物质在海水光谱特性中起主导作用海洋初级生产力：把 无机碳变成有机碳的单位时间的速率，和叶绿素浓度、光照、光照时间、光穿透距离有 关 7.遥感反射比（可见光、海色遥感）：公式、向上辐亮度和向下辐照度之比，Rw和Ed之 比 归一化离水辐亮度：假设太阳在正上，把大气分子散射衰减消除的离水辐亮度 8.黄色物质：有色可溶有机物，陆源（植被，棕黄酸），海洋（动物死亡分解） 9.生物光学算法：通过离水辐亮度去推导海水中的各主分浓度的算法。由海水上面的离水 辐亮度推导叶绿素浓度、泥沙浓度、k490衰减系数、透明度等。

遥感导论知识点整理(梅安新版)

遥感导论知识点整理 【题型】 一、选择题 二、填空题 三、名词解释 四、简答题 五、论述题 注意：标注页码的地方比较难理解，希望大家多看看书，看看ppt。【第一章】绪论 1、【名】遥感（remote sensing） 广义：泛指一切无接触的远距离探测； 定义：是从远处探测感知物体，也就是不直接接触物体，从远处通过探测仪器接收来自目标地物的电磁波信息，经过对信息的处理，判别出目标地物的属性。 2、遥感系统 包括：被测目标的信息特征（信息源）、信息的获取、信息的传输与记录、信息的处理和信息的应用。（5个哦亲！详见书第2页图哈~） 3、【名】信息源：任何目标具有发射、反射和吸收电磁波的性质，被称为遥感的信息源。 4、遥感的类型： a)按照遥感平台分 地面遥感、航空遥感、航天（空间）遥感、航宇遥感 b)按传感器的探测波段分 紫外遥感（0.05μm-0.38μm）、可见光遥感(0.38-0.76μm)、红外遥感（0.76-1000μm）、微波遥感（1mm-10m） c)按工作方式分 主动遥感、被动遥感；成像遥感、非成像遥感 5、遥感的特点：大面积的同步观测、时效性、数据的综合性和可比性、经济性 6、遥感发展简史 Remote Sensing 的提出：美国学者布鲁伊特于1960年提出，61年正式通过。 遥感发展的三个阶段：

（1）萌芽阶段 1839年，达格雷发表第一张空中相片； 1858年，法国人用气球携带照相机拍摄了巴黎的空中照片。 1882年，英国人用风筝拍摄地面照片； J N Niepce (1826, France) The world’s first photographic image Intrepid balloon, 1862 1906, Kites Pigeons, 1903. （2）航空遥感阶段 1903年，莱特兄弟发明飞机，创造了条件。 1909年，意大利人首次利用飞机拍摄地面照片。 一战中，航空照相技术用于获取军事情报。 一战后，航空摄影用于地形测绘和森林调查与地质调查。 1930年，美国开始全国航空摄影测量。 1937年，出现了彩色航空像片。 （3）航天遥感阶段 1957年，苏联发射第一颗人造地球卫星，意义重大。 70年代美国的陆地卫星 法国的Spot卫星 发展中国家的情况：中国，印度，巴西等。 卫星遥感 Landsat Spot NOAA EO-1 Terra/modis Ikonos 7、我国遥感发展概况 50年代航空摄影和应用工作。 60年代，航空摄影工作初具规模，应用范围不断扩大。 70年代，腾冲遥感实验获得巨大成功。 70.4.24发射第一颗人造地球卫星。 80年代是大发展阶段。 目前在轨运行卫星：海洋卫星、气象卫星、中巴资源卫星、环境卫星等。 8、遥感的应用 （1）资源调查与应用 1. 在农业、林业方面的应用 农、林土地资源调查、病虫害、土壤干旱、盐化沙化的调查及监测。 土地利用类型调查 精细农业 作物估产 “三北”防护林遥感综合调查

磁共振成像概述

磁共振成像概述 磁共振成像( Magnetic Resonance Imaging )是利用人体内氢原子核在强磁场内共振产生影像的一种医学检查和诊断的方法。 ?MRI是什么？ –——无线电波成像 ?MRI的特点？ –——是软组织分辨率最高的影像检查手段 ?MRI的适应症？ –——可适用全身检查 ?功能MRI是什么？ –——可提供活体的结构、代谢信息 磁共振信号＝无线电波 依据质子拉莫尔频率，其波长位于短波或超短波。 如：0.5T 拉莫尔频率为21.3MHz, 波长为14.08m（短波） 1.5T 拉莫尔频率为63.9MHz, 波长为4.69m（超短波） 磁共振成像的定义： 磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）是利用射频（radio frequency，RF）电磁波对置于磁场中的含有自旋不为零的原子核的物质进行激发，发生核磁共振（nuclear magnetic resonance，NMR），用感应线圈采集磁共振信号，按一定数学方法进行处理而建立的一种数字图像。 核磁共振的含义：

核—磁共振现象涉及原子核（特别是氢原子核） 磁—磁共振过程发生在强大静磁场的巨大磁体内在静磁场上叠加射频场按时做激励诱发共振叠加梯度磁场进行空间标记并控制成像 共振—借助宏观世界自然现象解释微观世界的物理学原理（如音叉振动），核子间能量吸收与释放可产生共振（磁场中） 共振现象的三个基本条件 (1) 必须有一个主动振动的频率 (2)主动振动频率与被动振动的物体固有频率必须相同 (3) 主动振动物体具有一定强度并与被振动物体保持一定距离 磁共振具备三种磁场才能完成：即静磁场，梯度磁场，射频脉冲磁场。磁共振现象： 处于恒定磁场中的氢原子核，在特定频率（拉摩尔Larmor ）的射频脉冲( RF ) 影响下交替吸收、释放能量的过程。 什么是核磁共振现象？ 位于静磁场中的人体组织受到射频场的作用产生磁共振信号并利用梯度场进行空间编码实现对信号的定位，通过计算机的重建处理，从而得到图像。 1.人体磁共振的基本成像过程：人体未进入静磁场，体内氢质子群 磁矩自然无规律排列； 2. 进入静磁场，所有自旋的氢质子重新排列定向，磁矩指向N 或S 极； 3. 通过射频线圈与静磁场垂直方向施加射频脉冲，受检部位氢质子

核磁共振碳谱总结

第4章核磁共振碳谱 在C的同位素中，只有13C有自旋现象，存在核磁共振吸收，其自旋量子数I=1/2。13C NMR 的原理与1H NMR一样。由于γc= γH /4，且13C的天然丰度只有1.1%，因此13C核的测定灵敏度很低，大约是H核的1/6000，测定困难。加之H核的偶合干扰，使得13C NMR信号变得很复杂，难以测得有实用价值的图谱。知道二十世纪七十年代后期，质子去偶技术和傅里叶变换技术的发展和应用，才使13C NMR的测定变的简单易得。 4.1 核磁共振碳谱的特点 1. 灵敏度低 由于γc= γH /4，且13C的天然丰度只有1.1%，因此13C核的测定灵敏度很低，大约是H核的1/6000，测定困难。 2. 分辨能力高 氢谱的化学位移δ值很少超过10ppm，而碳谱的δ值可以超过200ppm，最高可达600ppm。这样，复杂和分子量高达400的有机物分子结构的精细变化都可以从碳谱上分辨。同时13C 自身的自旋-自旋裂分实际上不存在，虽然质子和碳核之间有偶合，但可以用质子去偶技术进行控制。 3. 能给出不连氢碳的吸收峰 有机化合物分子骨架主要由 C 原子构成，因而13C NMR 能更全面地提供有关分子骨架的信息。而1HNMR 中不能给出吸收信号的 C=O、C=C、C≡C、C≡N以及季碳等基团，在13CNMR 中都可以直接给出特征吸收峰。13CNMR 可直接观测不带氢的含碳官能团，如羰基、氰基等。 4. 不能用积分高度来计算碳的数目 13C NMR的常规谱是质子全去偶谱。对大多数碳，尤其是质子化碳，他们的信号强度都会由去偶的同时产生的NOE效应而大大增强。因此不到呢国家的碳原子的数目不能通过常规共振谱的谱线强度来确定。 5. 弛豫时间T1可作为化合物结构鉴定的波谱参数 在化合物中，处于不同环境的13C核，他们的弛豫时间数值相差较大，可以达到2~3个数量级，通过T1可以致人结构归属，窥测体系的运动情况等。 4.2 核磁共振碳谱的测定方法 4.2.1 脉冲傅里叶变换法 同核磁共振氢谱。 4.2.2 核磁共振碳谱中的几种去偶技术 13C核的天然丰度很低，分子中相邻的两个 C 原子均为13C 核的几率极低，因此可忽略13C 核之间的偶合。 13C-1H 之间偶合常数很大，高达 120～320Hz，而13C 被偶合氢按 n＋1 规律分裂为多重峰，使谱图不易解析，为提高灵敏度和简化谱图，须去掉1H 对13C 的偶合，方法有如下几种。 1. 质子带宽去偶法 又称噪声去偶，是最重要的去偶技术。在观察13C的同时，用一覆盖所有质子共振频率的射频照射质子，消除全部氢核对13C 的偶合，使每一个磁等价的13C 核成为一个信号，13CNMR呈现一系列单峰，同时由于 NOE 效应使13C 峰大为增强，信噪比提高。