Page 86 - Giáo trình môn học Nguyên lý tạo ảnh

b. Trong Bo, các proton xếp thành 2 nhóm có cùng phương với Bo và ngược chiều
nhau. Nhóm cùng chiều Bo ưu thế về số lượng.
c. Chênh lệch năng lượng ΔE tỷ lệ thuận với cường độ Bo (2 triệu proton đặt trong
các từ trường Bo khác nhau có ΔE khác nhau).
Để có thể khảo sát được vector từ trường Mo trong các hiện tượng tiếp theo,
người ta giả định đặt Mo vào một hệ quy chiếu trong không gian 3 chiều (x, y, z),
trong đó lấy trục Z là trục của từ trường Bo theo phương thẳng đứng với chiều từ
dưới lên trên và do vậy vector tổng hợp Mo cũng có phương thẳng đứng với chiều từ
dưới lên trên. Hình chiếu của Mo lên trục Z được gọi là từ hóa dọc (longitudinal
magnetization) hay Mz, tương tự hình chiếu của Mo lên mặt phẳng xy được gọi là từ
hóa ngang (transverse magnetization) hay Mxy.
Hiện tượng cảm ứng từ trường giữa Bo và các proton không chỉ làm sắp xếp lại
phương và chiều của moment từ mà còn làm cho các proton bị đảo và lắc (spin) đồng
thời vẫn quay quanh trục của nó, hiện tượng này gọi là sự tiến động (precession ).
1.3. Tần số Larmor
Tần số tiến động được gọi là tần số Larmor, tính theo công thức: ωo = Bo.Y,
trong đó Bo là cường độ từ trường ngoài (đơn vị Testla), Y là tỷ số hổi chuyển từ
(gyromagnetic ratio) có tính chất hằng định ở mỗi loại hạt nhân nguyên tử (đơn vị là
MHz/T). Tỷ số hồi chuyển từ của hạt nhân nguyên tử hydro là Y/2 π = 42,57 . Nếu
đặt trong từ trường Bo = 1,5 T thì tần số tiến động của proton sẽ là 63,9 MHz. Chúng
ta cần nhớ về tần số Larmor, bởi đây là sợi chỉ đỏ xuyên suốt toàn bộ nội dung, kiến
thức về nguyên lý tạo ảnh CHT.
Ngoài hạt nhân nguyên tử hydro, các hạt nhân nguyên tử khác cũng có hiện tượng

cảm ứng từ nhưng trong thực tế, hạt nhân nguyên tử hydro được sử dụng để tạo ảnh
cộng hưởng từ bởi vì đây là nguyên tố phổ biến nhất trong cơ thể.

Hình 1.7
a. Con quay vừa quay, vừa lắc khi chịu tác động của trọng lực (G). Hiện tượng lắc
đảo của con quay gọi là sự tiến động.
b. Proton cũng có chuyển động quay quanh trục của mình và chuyển động lắc (tiến
động) khi được đặt trong Bo.
c. Hệ quy chiếu trong không gian 3 chiều để nghiên cứu các đặc tính của Mo.
1.4. Hiện tượng cộng hưởng từ
Khái niệm về hiện tượng cộng hưởng (resonance) ban đầu được áp dụng trong
vật lý cơ học. Người ta thấy rằng khi một vật đang dao động cưỡng bức, nếu được
kích thích bởi một ngoại lực tuần hoàn có tần số trùng với tần số dao động riêng của
nó thì biên độ giao động sẽ đạt giá trị cực đại. Hiện tượng cộng hưởng còn xảy ra ở
nhiều lĩnh vực khác nữa, trong đó có dao động điện từ. Một ví dụ về hiện tượng cộng
hưởng cơ học mà chúng ta có thể thấy được đó là việc lắc võng. Khi chiếc võng đang

86