Neurokognitywistyka WYKŁAD 5 Nowe metody badawcze

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Neurokognitywistyka WYKŁAD 5 Nowe metody badawcze"

Transkrypt

1 Neurokognitywistyka WYKŁAD 5 Nowe metody badawcze Obrazowanie anatomii i patologii mózgu metodą MRI (Magnetic Interference Resonance). Prof. dr hab. Krzysztof Turlejski Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego

2 Obrazowanie magnetycznorezonansowe Obrazowanie magnetyczno-rezonansowe (ang. MRI, magnetic resonance imaging) nazywane jest też tomografią magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR - Nuclear Magnetic Resonance). MRI jest nieinwazyjną, stosunkowo bezpieczną dla pacjenta/badanego metodą uzyskiwania obrazów narządów wewnętrznych (przekrojów w dowolnej płaszczyźnie, trójwymiarowych rekonstrukcji). Można nią także badać tkanki martwe i obiekty nieorganiczne.

3 Tomograf MRI Największą częścią aparatu MRI jest ogromny i bardzo silny elektromagnes o polu stałym (w badaniach ludzi Tesla). Ponadto w jego skład wchodzą elektromagnesy pomocnicze oraz zestaw czujników promieniowania w zakresie fal radiowych. Czujniki położone są wokół otworu w elektromagnesie i odbierają ukierunkowaną emisję wzbudzonych fal radiowych. Złożone emisje fal, zarejestrowane przez czujniki, są zapisywane w komputerze i przetwarzane na dwuwymiarowy obraz położenia źródeł promieniowania. Przesuwanie obiektu badanego w płaszczyźnie horyzontalnej dodaje trzeci wymiar.

4 Tomograf MRI Osoba badana jest układana na specjalnym wózku i unieruchamiana, a następnie wraz z wózkiem wprowadzana do wnętrza elektromagnesu. Zależnie od celu, badanie trwa od kilku minut do kilku godzin. Ogromny elektromagnes urządzenia zużywa bardzo dużo energii i wytwarza wysoki poziom hałasu. Po wyłączeniu, potrzeba kilku dni, aby ustabilizować jego pracę.

5 Obrazy MRI Od lewej: - obraz pokazujący przekrój strzałkowy (płaszczyzna pionowa) przez środek głowy człowieka; - obraz przekroju horyzontalnego przez głowę człowieka; - obraz przekroju czołowego przez jamę brzuszną człowieka.

6 Obrazowanie MRI MRI jest w tej chwili jedną z najważniejszych technik diagnostyki obrazowej. Na obrazach MRI można rozpoznać zarówno struktury prawidłowe, jak i zmiany patologiczne. MRI daje obrazy o dużym kontraście, ale kosztem dość niskiej rozdzielczości przestrzennej (w zastosowaniach medycznych ok mm, w zastosowaniach naukowych nawet 50 mikronów). Zależnie od typu rejestracji i koniecznej rozdzielczości, tworzenie jednego obrazu może trwać od 0.5 s do kilkudziesięciu godzin. W czasie dłuższego badania możliwe jest powtarzanie obrazowania i uzyskanie obrazu dynamiki zmian.

7 Zastosowania obrazowania MRI W medycynie ludzkiej i weterynaryjnej MRI jest jedną z podstawowych technik diagnostyki obrazowej. Przykłady zastosowań medycznych: diagnostyka nowotworów, obrazowanie przebiegu naczyń i ich zwężeń (angiografia), ocena zmian spowodowanych leczeniem, obrazowanie narządów przed radioterapią. W badaniach naukowych prowadzonych in vivo na zwierzętach lub ludziach MRI umożliwia nieinwazyjne porównywanie anatomii mózgu różnych osób/osobników i badanie dynamiki zmian związanych z ich rozwojem, starzeniem, rozwojem patologii i skutkami leczenia.

8 Jak wynaleziono obrazowanie magnetyczno-rezonansowe? Zjawisko rezonansu magnetycznego (MR) zostało przewidziane przez teorię kwantową w latach 1930-tych. Sposób analizy sygnału emitowanego przez jądra atomowe w zmiennym polu magnetycznym został opisany w 1946 roku przez F. Blocha i E.M. Purcella. W 1952 roku jej twórcy otrzymali nagrode Nobla za to osiągnięcie. W 1952 H. Carr (USA) zarejestrował jednowymiarowy sygnał emisji rezonansowej o złożonym przebiegu.

9 Nieudane próby stworzenia obrazowania magnetyczno-rezonansowego W 1960 profesor fizyki Władysław Iwanow złożył do władz Akademii Nauk Rosji w Leningradzie projekt skanera MRI pozwalającego tworzyć dwuwymiarowe obrazy struktur, z prośbą o sfinansowanie. Przez 10 nie otrzymał odpowiedzi. W 1971 Raymond Damadian, profesor State University of New York, opublikował w Science i opatentował urządzenie do wykrywania nowotworów, oparte na zjawisku rezonansu magnetycznego. Używał do analizy niewłaściwej komponenty złożonego sygnału, więc urządzenie nie znalazło praktycznego zastosowania.

10 Jak wynaleziono obrazowanie magnetyczno-rezonansowe? Paul Lauterbur (U. Stony Brook) rozwinął obrazowanie oparte na analizie gradientów (siły) sygnałów rejestrowanych przez różne czujniki. W 1973 opublikował pierwszy obraz uzyskany tą metodą, a w 1974 pierwszy obraz przekroju przez żywą mysz. W końcu lat 1970-tych Peter Mansfield, profesor fizyki na U. Nottingham w Anglii opracował narzędzia matematyczne, które umożliwiały otrzymanie dużo lepszego obrazu, skracając jednocześnie czas analizy z godzin do sekund. W roku 2003 Lauterbur i Mansfield otrzymali nagrodę Nobla za swój wkład w obrazowanie MRI. W roku 1980 Paul Bottomley (USA) zbudował pierwszą maszynę działającą na takich zasadach, jak współczesne MRI. Obecnie skanery MRI są powszechnie stosowane w medycynie ludzkiej i weterynaryjnej, oraz w badaniach naukowych.

11 Fizyczne podstawy obrazowania MRI Obrazowanie magnetyczno-rezonansowe (MRI) opiera się na zjawisku jądrowego rezonansu magnetycznego (MR). Jest to zjawisko, które zostało przewidziane i wyjaśnione przez teorię kwantową. Teoria kwantowa przewiduje, że cząstki elementarne jąder (w szczególności protony), w silnym polu magnetycznym zachowują się jak dipole (mają magnetyczny biegun dodatni i ujemny). Najliczniejsze w przyrodzie jądro stające się w polu magnetycznym dipolem, to jądro wodoru. Ponad 80% jąder wodoru wchodzących w skład naszego ciała wchodzi w skład cząsteczek wody.

12 Fizyczne podstawy obrazowania MRI Dipole o nieparzystej liczbie protonów (na przykład jądra wodoru = 1 proton) zachowują się jak planety, to jest wirują wokół własnej osi. W fizyce mówimy, że cząsteczki te mają różny od zera (niezerowy) magnetyczny moment obrotu ( spin ). Spin jest to własny (nie wynikający z ruchu danej cząsteczki w przestrzeni) moment pędu (moment obrotowy) tej cząsteczki w układzie, w którym ona spoczywa. Każdy rodzaj cząstek elementarnych ma charakterystyczny dla siebie spin. Gdy na cząsteczki elementarne nie oddziałuje zewnętrzne pole magnetyczne, spiny protonów są dipolami, których osie są ułożone w przypadkowych kierunkach.

13 Podstawą zjawiska magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) jest oddziaływanie magnetycznych spinów jądrowych z zewnętrznymi polami magnetycznymi

14 Polaryzacja spinów cząstek elementarnych w polu magnetycznym Przypadkowo ukierunkowane osie dipolów w jadrze można uporządkować silnym stałym polem magnetycznym. Kiedy na jądra atomów o momencie magnetycznym (spinie) różnym od zera działa stałe, silne pole magnetyczne, to porządkuje ono orientację spinów: wszystkie osie magnetyczne cząsteczek elementarnych ustawiają się w tym samym kierunku. Nie zmienia to położenia tych cząsteczek w przestrzeni (nie przemieszcza ich).

15 Zmiany kierunku spinu w stałym polu magnetycznym Koordynując oś spinu z kierunkiem stałego pola magnetycznego, protony emitują falę elektromagnetyczną w zakresie fal radiowych.. Wpływem innego pola o częstotliwościach rezonansowych można odwrócić kierunek spinów z góry na dół i odwrotnie. Każda zmiana kierunku spinu powoduje emisję jeszcze innego sygnału elektromagnetycznego.

16 Kierunki spinu jądrowego, stany energetyczne, statystyka. W mechanice kwantowej dwóm kierunkom spinu (oznaczanym + i -) odpowiadają dwa różne poziomy energetyczne, czyli dwa stany własne momentu pędu jądra. Stanom własnym energii odpowiadają tzw. populacje, opisane statystyką Boltzmanna. W temperaturach pokojowych, w stanie równowagi termodynamicznej istnieje tylko niewielka nadwyżka spinów (ok. 1 na 100 tys.) znajdujących się w stanie o niższej energii (zgodnie z polem ) i tylko tą różnicę możemy zaobserwować eksperymentalnie w stałych warunkach.

17 Odwrócenie kierunku polaryzacji Kiedy na tak uporządkowane (spolaryzowane) dipole podziałamy innym polem magnetycznym, które obraca się (wiruje) w płaszczyźnie prostopadłej do pola głównego, to dla pewnej ściśle określonej częstości tej rotacji (czyli określonej długości fali) obserwuje się oddziaływanie między polem a kierunkiem magnetyzacji próbki. Efektem tego oddziaływania jest wyprowadzenie magnetyzacji z położenia równowagi, w którym początkowo się znajdowała i odwrócenie kierunku magnetyzacji (rys. 3). Odwracając polaryzację, spiny o niższym poziomie energetycznym pochłaniają energię, a zatem osiągają wyższy poziom energetyczny.

18 Emisja sygnału relaksacji i jego wykrywanie Kiedy następnie wyłączymy wirujące pole magnetyczne, spiny spontanicznie powracają do poprzedniej orientacji (o niższej energii), emitując kwanty o częstotliwości właściwej dla danej cząstki elementarnej, jądra atomowego lub cząsteczki chemicznej (faza relaksacji). Fale (kwanty) wysyłane podczas relaksacji są wykrywane, a źródło tego promieniowania może być zlokalizowane w przestrzeni podczas rejestracji MRI.

19 Wirujące cząsteczki elementarne Precesja Oś wirującego dipolu magnetycznego zatacza kręgi wokół kierunku pola głównego (jak bączek). Jest to nazywane precesją. Tak też wiruje ziemia. Jej cykl precesji trwa lat. Precesja wirujących cząsteczek wytwarza odrębny sygnał (emisję fal), który również można zarejestrować przy pomocy specjalnych detektorów. Po odpowiednim przekształceniu, jest to jeszcze jeden sygnał pozwalający zlokalizować położenie dipolu w przestrzeni.

20 Rejestracja sygnałów MRI PODSUMOWANIE Podstawą magnetycznego rezonansu jądrowego jest wykrywanie zmian magnetyzacji cząstek, gdy ciało o makroskopowych wymiarach z nich złożone umieszczone jest w polu magnetycznym złożonym z dwu pól składowych: - pola nieruchomego; - pola zmiennego, którego wektor natężenia wiruje z pewną, ściśle określoną prędkością kątową; Pole nieruchome polaryzuje osie magnetyzacji dipoli. Wirujące dipole magnetyczne mają precesję, którą można wykrywać, a miejsce emisji jej sygnału lokalizować. Pole ruchome odwraca siłą (z nakładem energii) polaryzację magnetyczną cząstek Spontaniczny powrót części cząsteczek do dawnej polaryzacji, po zmianie kierunku pola uwalnia kwanty energii, które można również wykrywać i lokalizować. Modulowanie pola głównego przez pole ruchome i jednoczesny pomiar sygnału rezonansu magnetycznego są podstawą rejestracji MRI.

21 Budowa aparatu MRI Zewnętrzną część aparatu MRI stanowi cewka główna, wytwarzająca stałe pole magnetyczne o dużym natężeniu (B 0 ). Wewnątrz są cewki wytwarzające zmienne pole magnetyczne (B 1 - B 3 ) w trzech prostopadłych kierunkach, oraz czujniki (rejestratory). Czujniki (niebieskie) wykrywają emitowane sygnały.

22 Aparatura MRI: Elektromagnesy i elektronika

23 Schemat rejestracji MRI Za pomocą wirującego pola B 1, znacznie słabszego od stałego pola B 0 i przesuniętego w fazie o 90 0 możemy zmieniać kierunek wektora magnetyzacji cząsteczek elementarnych, pod warunkiem, że prędkość kątowa wektora B 1 jest równa prędkości kątowej Magnes stały tomografu o indukcji 1,5T (Tesla) wytwarza pole magnetyczne ok razy silniejsze od ziemskiego pola magnetycznego. Do celów badawczych używa się aparatów o sile 3-12T. precesji cząsteczek. Emitowany sygnał relaksacji jest bardzo złożony i musi zostać poddany obróbce za pomocą specjalnych programów komputerowych.

24 Rejestracja MRI Badany obiekt umieszczany jest w silnym stałym polu magnetycznym, wytwarzającym siłę przyciągania około razy większą od siły przyciągania ziemi, z nałożonym zmiennym polem w trzech kierunkach (X,Y,Z). Obraz jest tworzony przez analizę i integrację czaso-przestrzenną odpowiedzi obiektów (dipoli), to jest wygenerowanych fal elektromagnetycznych o częstotliwościach radiowych (16-64 khz).

25 Metale zakłócają rejestrację MRI Obecnie w chirurgii stosuje się szereg sposobów leczenia wymagających wprowadzenia do organizmu elementów metalowych. Są to: protezy naczyniowe, stenty, spirale, klipsy naczyniowe, szwy metalowe, protezy stawów, materiały służące do zespoleń w ortopedii. Wszystkie one zakłócają rejestrację obrazów tomograficznych (CT), MRI i fmri, ograniczając wartość diagnostyczną nowoczesnych badań obrazowych. Gdy elementy metalowe są większe, to uniemożliwiają rejestrację. Obecność wszczepów metalowych może też doprowadzić do uszkodzeń mechanicznych tkanek w silnym polu magnetycznym. Przegrzanie tkanek w okolicy wszczepów może prowadzić do reakcji zapalnej.

26 Rejestracja sygnałów MRI PODSUMOWANIE Podstawą magnetycznego rezonansu jądrowego jest wykrywanie zmian magnetyzacji cząstek elementarnych, gdy ciało o makroskopowych wymiarach umieszczone jest w polu magnetycznym złożonym z dwu pól składowych: - pola nieruchomego, które polaryzuje osie magnetyzacji. Wokół tych osi odbywa się precesja, wytwarzająca sygnał, który można wykrywać i lokalizować. - pola zmiennego, którego wektor natężenia wiruje z pewną, ściśle określoną prędkością kątową, a następnie jest wyłączany. Obecnie na ogół nie stosuje się pól wirujących, gdyż do wywołania zjawiska rezonansu jądrowego wystarczy drgające pole magnetyczne, wytworzone przez jedną cewkę, której oś znajduje się w płaszczyźnie XY. Pole ruchome odwraca siłą (z nakładem energii) polaryzację magnetyczną cząstek. Spontaniczny powrót części cząstek do dawnej polaryzacji uwalnia kwanty energii w zakresie fal radiowych, które można również wykrywać i lokalizować. Modulowanie pola głównego i jednoczesny pomiar sygnału rezonansu magnetycznego są podstawą rejestracji MRI.

27 Sygnały używane w tomografii magnetycznego rezonansu jądrowego Pomiarowi podlega: Ilość zaabsorbowanej energii, co daje informację o gęstości protonów. Różne związki chemiczne i tkanki różnią się gętością upakowania w nich protonów. Wielkość energii E (informacja o częstotliwości precesji a więc o wielkości pola B w otoczeniu) Czas relaksacji spinu

28 Odmiany rejestracji MRI Obrazowanie MR może być przeprowadzone na podstawie analizy różnych sygnałów ( w różnych sekwencjach ). Nieznaczne zmiany w ustawieniu podstawowych parametrów obrazowania mogą doprowadzić do uzyskania nieco odmiennych danych, mających różne możliwości diagnostyczne. Najczęściej rejestruje się dwa różne czasy relaksacji T1 i T2

29 Rekonstrukcja mapy MRI W czasie jednej sesji zbierane są miliony pojedynczych sygnałów. Są one następnie przetwarzane w programach komputerowych, które konstruują mapy natężenia sygnału w różnych punktach przestrzeni badanego obiektu. Natężenie to odpowiada koncentracji jąder o nieparzystej liczbie protonów w przestrzeni. Jeśli koordynaty przestrzeni, w jakiej znajduje się próbka są znane, to informacja przestrzenna może zostać odkodowana a zbiór sygnałów (widm) o różnym czasie rejestracji może zostać zamieniony na trójwymiarowy obraz próbki. Odkodowanie obrazu nazywane jest jego rekonstrukcją.

30 Co naprawdę obrazujemy przy pomocy MRI? Każde jadro o nieparzystej liczbie protonów umieszczone w silnym polu magnetycznym może emitować energię użyteczną dla analizy MRI Najczęściej wykorzystywanym w obrazowaniu MRI jądrem rezonansowym jest pojedynczy proton jądro atomu wodoru występujące powszechnie w obiektach biologicznych, w szczególności w cząsteczkach wody. W ciele człowieka (i innych zwierząt) ponad 80% atomów to atomy wodoru, one więc dają najsilniejszy sygnał. Około 90% tych atomów, to wodór tworzący cząsteczki wody. Stopień uwodnienia tkanek i proporcja roztworów wodnych do ciał tłuszczowych w badanej przestrzeni są najważniejszymi zmiennymi, powodującymi różnice natężenia generowanego sygnału w różnych punktach badanego obiektu, n.p. układu nerwowego.

31 Rodzaje rejestracji MRI Ze względu na parametry podstawowe, metody obrazowania dzieli się na: obrazy T1-zależne, najlepiej oddające wizualnie strukturę anatomiczną mózgu, gdzie istota biała jest ukazywana w jasnych kolorach, zaś istota szara w ciemnych, płyn mózgowo-rdzeniowy, ropnie i guzy na ciemno, a n.p. miąższ wątroby na jasno. obrazy T2-zależne, na których istota biała ukazywana jest w ciemniejszych barwach, zaś istota szara w jaśniejszych, płyn mózgowo-rdzeniowy, guz, ropień, naczyniak wątroby i śledziona na jasno, a wątroba i trzustka na ciemno. FLAIR (ang. Fluid Light Attenuation Inversion Recovery), pewna modyfikacja sekwencji T2-zależnej, gdzie obszary z małą zawartością wody ukazywane są w ciemniejszych barwach, zaś obszary z dużą zawartością wody w jaśniejszych. Obrazowanie w tej sekwencji jest stosowane w wykrywaniu chorób demielinizacyjnych. Obrazowanie dyfuzyjne mierzy parametry dyfuzji cząsteczek wody w tkance. Wyróżnia się tutaj następujące techniki: obrazowanie tensora dyfuzji (ang. DTI diffusion tensor imaging), które może być zaadaptowane do obrazowania kierunku przebiegu włókien w istocie białej, oraz obrazowanie zależne od dyfuzji (ang. DWI diffusionweighted imaging), które skutecznie obrazuje zakres patologii po udarach mózgu.

32 Fazy rejestracji T1 i T2 W stanie równowagi (gdy nie działają na nie zewnętrzne siły elektromagnetyczne) spiny emitują energię odbieraną jako sygnał T1. Spiny są następnie wytrącane z równowagi przez impuls magnetyczny o kierunku poprzecznym do osi ich rotacji. Po ustaniu tego impulsu magnetyzacja zanika, wyzwalając energię w postaci sygnału T2.

33 Czasy relaksacji T1 i T2 dla różnych tkanek

34 Skany MRI kolana i całego ludzkiego ciała Arbitralnie dodane kolory oznaczją różny stopień uwodnienia tkanek. Różnicuje to wyraźnie tkanki uwodnione, zmineralizowane i zawierające dużo tłuszczu

35 Wynik obrazowania MRI: rekonstrukcja obrazu przekroju przez głowę żyjącego człowieka

36 Przekształcenia serii przecięć, trójwymiarowe wizualizacje Seria skanów mózgu w linii strzałkowej Rekonstrukcja przebiegu naczyń mózgu

37 Stwardnienie rozsiane (SM) Rejestracja MRI-T2FLAIR. Obraz jest tym jaśniejszy, im więcej jest w tkance wody. Jasne obszary na przekroju pokazują obszary objęte procesem chorobowym (demielinizacja aksonów) w wyniku reakcji autoimmunologicznej.

38 Starzenie się mózgu człowieka i psa Obrazowanie MRI pokazuje podobne zmiany u starzejących się ludzi i zwierząt. Zmniejszanie się grubości istoty szarej powoduje rozszerzenie komór mózgu.

39 Obrazowanie tensora dyfuzji Aksony są rurkami z substancji tłuszczowych, w których znajduje się nasycona wodą plazma komórkowa. Cząsteczki wody, wraz z ich atomami wodoru, nie mogą w nich wykonywać ruchów Browna z tym samym prawdopodobieństwem we wszystkich kierunkach. Możliwe jest zobrazowanie nierównomierności kierunku ruchów Browna wody w aksonach, co wyznacza trasę i kierunek przebiegu włókien nerwowych.

40 Obrazowanie szlaków włókien w żywym mózgu przy pomocy analizy tensora dyfuzji (DTI) - traktografia Kolory są dodawane sztucznie, dla lepszego śledzenia przebiegu poszczególnych pęczków włókien, łączących różne struktury.

41 Komputerowe atlasy mózgu MRI Prof. Wiesław Nowiński ukończył elektronikę na Politechnice Warszawskiej. Pracował w PAN nad rekonstrukcją obrazów w tomografii komputerowej. W 1991 wyjechał do Singapuru, gdzie opracował pierwszy komputerowy atlas mózgu ludzkiego. Stworzył 34 komputerowe atlasy mózgu, używane w czasie większości operacji chirurgicznych na całym świecie. Autor ponad 500 publikacji naukowych. 32 patenty w USA i UE. Wykłady w USA, Singapurze i Chinach. Wiele wysokich międzynarodowych nagród, w tym Europejski Wynalazca Roku Obecnie jest profesorem UKSW. Chce tworzyć atlasy komputerowe wszystkich narządów ciała.

42 Pytanie 1. Jak powstają i do jakich celów służą rejestracje magnetycznego rezonansu jądrowego (MRI)

Neurokognitywistyka WYKŁAD 5 Nowe metody badawcze

Neurokognitywistyka WYKŁAD 5 Nowe metody badawcze Neurokognitywistyka WYKŁAD 5 Nowe metody badawcze Obrazowanie anatomii i patologii mózgu metodą MRI (Magnetic Interference Resonance). Prof. dr hab. Krzysztof Turlejski Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego

Bardziej szczegółowo

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan Spis zagadnień Fizyczne podstawy zjawiska NMR Parametry widma NMR Procesy relaksacji jądrowej Metody obrazowania Fizyczne podstawy NMR Proton, neutron,

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego - wprowadzenie

Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego - wprowadzenie Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego - wprowadzenie Streszczenie Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego jest jedną z technik spektroskopii absorpcyjnej mającej zastosowanie w chemii,

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA NMR. No. 0

SPEKTROSKOPIA NMR. No. 0 No. 0 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego, spektroskopia MRJ, spektroskopia NMR jedna z najczęściej stosowanych obecnie technik spektroskopowych w chemii i medycynie. Spektroskopia ta polega

Bardziej szczegółowo

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej

Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej Techniki Jądrowe w Diagnostyce i Terapii Medycznej Wykład 5, 4 kwietnia 2017 Zygmunt Szefliński Środowiskowe Laboratorium Ciężkich Jonów szef@fuw.edu.pl http://www.fuw.edu.pl/~szef/ Wykład 5 NMR, MRI,

Bardziej szczegółowo

Metody rezonansowe. Magnetyczny rezonans jądrowy Magnetometr protonowy

Metody rezonansowe. Magnetyczny rezonans jądrowy Magnetometr protonowy Metody rezonansowe Magnetyczny rezonans jądrowy Magnetometr protonowy Co należy wiedzieć Efekt Zeemana, precesja Larmora Wektor magnetyzacji w podstawowym eksperymencie NMR Transformacja Fouriera Procesy

Bardziej szczegółowo

Magnetyczny Rezonans Jądrowy (NMR)

Magnetyczny Rezonans Jądrowy (NMR) Magnetyczny Rezonans Jądrowy (NMR) obserwacja zachowania (precesji) jąder atomowych obdarzonych spinem w polu magnetycznym Magnetic Resonance Imaging (MRI) ( obrazowanie rezonansem magnetycznym potocznie

Bardziej szczegółowo

Neurokognitywistyka WYKŁAD 6a

Neurokognitywistyka WYKŁAD 6a Neurokognitywistyka WYKŁAD 6a Obrazowanie aktywności metodą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fmri) Prof. dr hab. Krzysztof Turlejski Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego Instytut Biologii

Bardziej szczegółowo

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY - podstawy

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY - podstawy 1 MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY - podstawy 1. Wprowadzenie. Wstęp teoretyczny..1 Ruch magnetyzacji jądrowej, relaksacja. Liniowa i kołowa polaryzacja pola zmiennego (RF)..3 Metoda echa spinowego 1. Wprowadzenie

Bardziej szczegółowo

Neurokognitywistyka WYKŁAD 6a

Neurokognitywistyka WYKŁAD 6a Neurokognitywistyka WYKŁAD 6a Obrazowanie aktywności metodą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fmri) Prof. dr hab. Krzysztof Turlejski Uniwersytet Kardynała Stefana Wyszyńskiego Tomograf MRI Największą

Bardziej szczegółowo

Magnetyczny rezonans jądrowy

Magnetyczny rezonans jądrowy Magnetyczny rezonans jądrowy Mateusz Raczyński Jakub Cebulski Katolickie Liceum Ogólnokształcące w Szczecinie im. św. Maksymiliana Marii Kolbego Opiekun naukowy: mgr Magdalena Biskup Cel pracy Przedstawienie

Bardziej szczegółowo

Wykład 4. metody badania mózgu II. dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii

Wykład 4. metody badania mózgu II. dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii Wykład 4 metody badania mózgu II dr Marek Binder Zakład Psychofizjologii Terminologia SAGITTAL SLICE Number of Slices e.g., 10 Slice Thickness e.g., 6 mm In-plane resolution e.g., 192 mm / 64 = 3 mm IN-PLANE

Bardziej szczegółowo

ν 1 = γ B 0 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego h S = I(I+1)

ν 1 = γ B 0 Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego h S = I(I+1) h S = I(I+) gdzie: I kwantowa liczba spinowa jądra I = 0, ½,, /,, 5/,... itd gdzie: = γ S γ współczynnik żyromagnetyczny moment magnetyczny brak spinu I = 0 spin sferyczny I = _ spin elipsoidalny I =,,,...

Bardziej szczegółowo

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.

Bardziej szczegółowo

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY (MRJ) NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE (NMR)

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY (MRJ) NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE (NMR) MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY (MRJ) 1 H MRJ, 13 C MRJ... NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE (NMR) 1 H NMR, 13 C NMR... Program: 1. Podstawy ogólne (zjawisko fizyczne, wykonanie pomiaru, aparatura) 2. Spektroskopia

Bardziej szczegółowo

Fizyczne podstawy magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) - obrazowania za pomocą rezonansu jądrowego (MRI)

Fizyczne podstawy magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) - obrazowania za pomocą rezonansu jądrowego (MRI) Postępy Psychiatrii i Neurologii. 1996. 5. 1-8 Fizyczne podstawy magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) - obrazowania za pomocą rezonansu jądrowego (MRI) Physicalfoundations ofnuclear magnetic resonance

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 5. Magnetyzm.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 5. Magnetyzm Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/fizyka2.html MAGNESY Pierwszymi poznanym magnesem był magnetyt

Bardziej szczegółowo

Informatyka kwantowa i jej fizyczne podstawy Rezonans spinowy, bramki dwu-kubitowe

Informatyka kwantowa i jej fizyczne podstawy Rezonans spinowy, bramki dwu-kubitowe Wykład 4 29 kwietnia 2015 Informatyka kwantowa i jej fizyczne podstawy Rezonans spinowy, bramki dwu-kubitowe Łukasz Cywiński lcyw@ifpan.edu.pl http://info.ifpan.edu.pl/~lcyw/ Dobra lektura: Michel Le Bellac

Bardziej szczegółowo

AKCELERATORY I DETEKTORY WOKÓŁ NAS

AKCELERATORY I DETEKTORY WOKÓŁ NAS AKCELERATORY I DETEKTORY WOKÓŁ NAS AKCELERATOR W CERN Chociaż akceleratory zostały wynalezione dla fizyki cząstek elementarnych, to tysięcy z nich używa się w innych gałęziach nauki, a także w przemyśle

Bardziej szczegółowo

ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII NMR W MEDYCYNIE

ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII NMR W MEDYCYNIE ZASTOSOWANIE SPEKTROSKOPII NMR W MEDYCYNIE LITERATURA 1. K.H. Hausser, H.R. Kalbitzer, NMR in medicine and biology. Structure determination, tomography, in vivo spectroscopy. Springer Verlag. Wydanie polskie:

Bardziej szczegółowo

Obrazowanie Metodą Magnetycznego Rezonansu Jądrowego Spis treści

Obrazowanie Metodą Magnetycznego Rezonansu Jądrowego Spis treści Obrazowanie Metodą Magnetycznego Rezonansu Jądrowego Spis treści 1 Kilka uwag na temat Mechaniki Kwantowej, Mechaniki Klasycznej oraz nazewnictwa. 2 Spin 3 Spin i moment magnetyczny jądra atomowego 4 Moment

Bardziej szczegółowo

Tomografia magnetyczno-rezonansowa 1

Tomografia magnetyczno-rezonansowa 1 12 FOTON 96, Wiosna 2007 Tomografia magnetyczno-rezonansowa 1 Jadwiga Tritt-Goc Instytut Fizyki Molekularnej PAN, Poznań Wstęp Od połowy lat osiemdziesiątych XX w. rezonans magnetyczny najczęściej kojarzony

Bardziej szczegółowo

Wykorzystanie zjawiska rezonansu magnetycznego w medycynie. Mariusz Grocki

Wykorzystanie zjawiska rezonansu magnetycznego w medycynie. Mariusz Grocki Wykorzystanie zjawiska rezonansu magnetycznego w medycynie. Mariusz Grocki [1] WYŚCIG DO TYTUŁU ODKRYWCY. JĄDRO ATOMU W ZEWNĘTRZNYM POLU MAGNETYCZNYM. Porównanie do pola grawitacyjnego. CZYM JEST ZJAWISKO

Bardziej szczegółowo

Rozważania rozpoczniemy od fal elektromagnetycznych w próżni. Dla próżni równania Maxwella w tzw. postaci różniczkowej są następujące:

Rozważania rozpoczniemy od fal elektromagnetycznych w próżni. Dla próżni równania Maxwella w tzw. postaci różniczkowej są następujące: Rozważania rozpoczniemy od fal elektromagnetycznych w próżni Dla próżni równania Maxwella w tzw postaci różniczkowej są następujące:, gdzie E oznacza pole elektryczne, B indukcję pola magnetycznego a i

Bardziej szczegółowo

W5. Komputer kwantowy

W5. Komputer kwantowy W5. Komputer kwantowy Komputer klasyczny: Informacja zapisana w postaci bitów (binary digit) (sygnał jest albo go nie ma) W klasycznych komputerach wartość bitu jest określona przez stan pewnego elementu

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR)

Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR) Spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NM) Fizyczne podstawy spektroskopii NM W spektroskopii magnetycznego rezonansu jądrowego używane jest promieniowanie elektromagnetyczne o częstościach z

Bardziej szczegółowo

DOSY (Diffusion ordered NMR spectroscopy)

DOSY (Diffusion ordered NMR spectroscopy) Wykład 8 DOSY (Diffusion ordered NMR spectroscopy) Dyfuzja migracja cząsteczek pod wpływem gradientu stężenia Pierwsze Prawo Ficka: przepływ cząsteczek jest proporcjonalny do gradientu stężenia: J przepływ

Bardziej szczegółowo

NMR REZONANS MAGNETYCZNY. System nisko-polowy OMR Siemens Magnetom C. Obrazy z tomografu MRI 2015-06-04

NMR REZONANS MAGNETYCZNY. System nisko-polowy OMR Siemens Magnetom C. Obrazy z tomografu MRI 2015-06-04 NMR NMR (albo MRI) jest nowoczesną metodą diagnostyki obrazowej, dającą podobnie jak CT obraz przekrojów narządów wewnętrznych. Ten obraz magnetyczny dostarcza bardzo dużo dokładnych informacji dotyczących

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 10 Badanie protonowego rezonansu magnetycznego

Ćwiczenie 10 Badanie protonowego rezonansu magnetycznego Laboratorium z Fizyki Materiałów 2010 Ćwiczenie 10 adanie protonowego rezonansu magnetycznego Rys. 1 Układ pomiarowy. 1. Wprowadzenie teoretyczne Jedną z podstawowych własności jądra atomowego jest jego

Bardziej szczegółowo

FALOWA I KWANTOWA HASŁO :. 1 F O T O N 2 Ś W I A T Ł O 3 E A I N S T E I N 4 D Ł U G O Ś C I 5 E N E R G I A 6 P L A N C K A 7 E L E K T R O N

FALOWA I KWANTOWA HASŁO :. 1 F O T O N 2 Ś W I A T Ł O 3 E A I N S T E I N 4 D Ł U G O Ś C I 5 E N E R G I A 6 P L A N C K A 7 E L E K T R O N OPTYKA FALOWA I KWANTOWA 1 F O T O N 2 Ś W I A T Ł O 3 E A I N S T E I N 4 D Ł U G O Ś C I 5 E N E R G I A 6 P L A N C K A 7 E L E K T R O N 8 D Y F R A K C Y J N A 9 K W A N T O W A 10 M I R A Ż 11 P

Bardziej szczegółowo

Atomy mają moment pędu

Atomy mają moment pędu Atomy mają moment pędu Model na rysunku jest modelem tylko klasycznym i jak wiemy z mechaniki kwantowej, nie odpowiada dokładnie rzeczywistości Jednakże w mechanice kwantowej elektron nadal ma orbitalny

Bardziej szczegółowo

Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne.

Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. Kwantowe własności promieniowania, ciało doskonale czarne, zjawisko fotoelektryczne zewnętrzne. DUALIZM ŚWIATŁA fala interferencja, dyfrakcja, polaryzacja,... kwant, foton promieniowanie ciała doskonale

Bardziej szczegółowo

Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków).

Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków). Właściwości chemiczne i fizyczne pierwiastków powtarzają się w pewnym cyklu (zebrane w grupy 2, 8, 8, 18, 18, 32 pierwiastków). 1925r. postulat Pauliego: Na jednej orbicie może znajdować się nie więcej

Bardziej szczegółowo

Podstawy informatyki kwantowej

Podstawy informatyki kwantowej Wykład 6 27 kwietnia 2016 Podstawy informatyki kwantowej dr hab. Łukasz Cywiński lcyw@ifpan.edu.pl http://info.ifpan.edu.pl/~lcyw/ Wykłady: 6, 13, 20, 27 kwietnia oraz 4 maja (na ostatnim wykładzie będzie

Bardziej szczegółowo

Ładunki elektryczne i siły ich wzajemnego oddziaływania. Pole elektryczne. Copyright by pleciuga@ o2.pl

Ładunki elektryczne i siły ich wzajemnego oddziaływania. Pole elektryczne. Copyright by pleciuga@ o2.pl Ładunki elektryczne i siły ich wzajemnego oddziaływania Pole elektryczne Copyright by pleciuga@ o2.pl Ładunek punktowy Ładunek punktowy (q) jest to wyidealizowany model, który zastępuje rzeczywiste naelektryzowane

Bardziej szczegółowo

Wykład Budowa atomu 2

Wykład Budowa atomu 2 Wykład 7.12.2016 Budowa atomu 2 O atomach cd Model Bohra podsumowanie Serie widmowe O czym nie mówi model Bohra Wzbudzenie, emisja, absorpcja O liniach widmowych Kwantowomechaniczny model atomu sformułowanie

Bardziej szczegółowo

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 3 Temat: Efekt magnetooptyczny 5.1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z metodą modulowania zmiany polaryzacji światła oraz

Bardziej szczegółowo

Wykład Atom o wielu elektronach Laser Rezonans magnetyczny

Wykład Atom o wielu elektronach Laser Rezonans magnetyczny Wykład 21. 12.2016 Atom o wielu elektronach Laser Rezonans magnetyczny Jeszcze o atomach Przypomnienie: liczby kwantowe elektronu w atomie wodoru, zakaz Pauliego, powłoki, podpowłoki, orbitale, Atomy wieloelektronowe

Bardziej szczegółowo

Rozmycie pasma spektralnego

Rozmycie pasma spektralnego Rozmycie pasma spektralnego Rozmycie pasma spektralnego Z doświadczenia wiemy, że absorpcja lub emisja promieniowania przez badaną substancję występuje nie tylko przy częstości rezonansowej, tj. częstości

Bardziej szczegółowo

POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW

POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW Ćwiczenie 65 POMIAR TEMPERATURY CURIE FERROMAGNETYKÓW 65.1. Wiadomości ogólne Pole magnetyczne można opisać za pomocą wektora indukcji magnetycznej B lub natężenia pola magnetycznego H. W jednorodnym ośrodku

Bardziej szczegółowo

II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym

II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym II.6 Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym 1. Kwantowanie przestrzenne w zewnętrznym polu magnetycznym. Model wektorowy raz jeszcze 2. Zjawisko Zeemana Normalne zjawisko Zeemana i jego wyjaśnienie w modelu

Bardziej szczegółowo

Fale elektromagnetyczne

Fale elektromagnetyczne Fale elektromagnetyczne dr inż. Ireneusz Owczarek CMF PŁ ireneusz.owczarek@p.lodz.pl http://cmf.p.lodz.pl/iowczarek 2012/13 Plan wykładu Spis treści 1. Analiza pola 2 1.1. Rozkład pola...............................................

Bardziej szczegółowo

Momentem dipolowym ładunków +q i q oddalonych o 2a (dipola) nazwamy wektor skierowany od q do +q i o wartości:

Momentem dipolowym ładunków +q i q oddalonych o 2a (dipola) nazwamy wektor skierowany od q do +q i o wartości: 1 W stanie równowagi elektrostatycznej (nośniki ładunku są w spoczynku) wewnątrz przewodnika natężenie pola wynosi zero. Cały ładunek jest zgromadzony na powierzchni przewodnika. Tuż przy powierzchni przewodnika

Bardziej szczegółowo

PL B1. Uniwersytet Śląski,Katowice,PL BUP 25/02. Andrzej Dyszkiewicz,Cieszyn,PL Zygmunt Wróbel,Katowice,PL

PL B1. Uniwersytet Śląski,Katowice,PL BUP 25/02. Andrzej Dyszkiewicz,Cieszyn,PL Zygmunt Wróbel,Katowice,PL RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19)PL (11)194256 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 347750 (51) Int.Cl. A61B 6/03 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 25.05.2001

Bardziej szczegółowo

Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym

Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym Atomy w zewnętrznym polu magnetycznym i elektrycznym 1. Kwantowanie przestrzenne momentów magnetycznych i rezonans spinowy 2. Efekt Zeemana (normalny i anomalny) oraz zjawisko Paschena-Backa 3. Efekt Starka

Bardziej szczegółowo

Obrazowanie MRI Skopia rtg Scyntygrafia PET

Obrazowanie MRI Skopia rtg Scyntygrafia PET Wyzwania wynikające z rozwoju metod obrazowania Technika i technologia Konferencja w ramach projektu Wykorzystywanie nowych metod i narzędzi w kształceniu studentów UMB w zakresie ochrony radiologicznej

Bardziej szczegółowo

Spis treści. Tom 1 Przedmowa do wydania polskiego 13. Przedmowa 15. Wstęp 19

Spis treści. Tom 1 Przedmowa do wydania polskiego 13. Przedmowa 15. Wstęp 19 Spis treści Tom 1 Przedmowa do wydania polskiego 13 Przedmowa 15 1 Wstęp 19 1.1. Istota fizyki.......... 1 9 1.2. Jednostki........... 2 1 1.3. Analiza wymiarowa......... 2 3 1.4. Dokładność w fizyce.........

Bardziej szczegółowo

Pole magnetyczne Ziemi. Pole magnetyczne przewodnika z prądem

Pole magnetyczne Ziemi. Pole magnetyczne przewodnika z prądem Pole magnetyczne Własność przestrzeni polegającą na tym, że na umieszczoną w niej igiełkę magnetyczną działają siły, nazywamy polem magnetycznym. Pole takie wytwarza ruda magnetytu, magnes stały (czyli

Bardziej szczegółowo

SPIS TREŚCI ««*» ( # * *»»

SPIS TREŚCI ««*» ( # * *»» ««*» ( # * *»» CZĘŚĆ I. POJĘCIA PODSTAWOWE 1. Co to jest fizyka? 11 2. Wielkości fizyczne 11 3. Prawa fizyki 17 4. Teorie fizyki 19 5. Układ jednostek SI 20 6. Stałe fizyczne 20 CZĘŚĆ II. MECHANIKA 7.

Bardziej szczegółowo

S16. Elektryzowanie ciał

S16. Elektryzowanie ciał S16. Elektryzowanie ciał ZADANIE S16/1: Naelektryzowanie plastikowego przedmiotu dodatnim ładunkiem polega na: a. dostarczeniu protonów, b. odebraniu części elektronów, c. odebraniu wszystkich elektronów,

Bardziej szczegółowo

Ponadto, jeśli fala charakteryzuje się sferycznym czołem falowym, powyższy wzór można zapisać w następujący sposób:

Ponadto, jeśli fala charakteryzuje się sferycznym czołem falowym, powyższy wzór można zapisać w następujący sposób: Zastosowanie laserów w Obrazowaniu Medycznym Spis treści 1 Powtórka z fizyki Zjawisko Interferencji 1.1 Koherencja czasowa i przestrzenna 1.2 Droga i czas koherencji 2 Lasery 2.1 Emisja Spontaniczna 2.2

Bardziej szczegółowo

Wykład Budowa atomu 3

Wykład Budowa atomu 3 Wykład 14. 12.2016 Budowa atomu 3 Model atomu według mechaniki kwantowej Równanie Schrödingera dla atomu wodoru i jego rozwiązania Liczby kwantowe n, l, m l : - Kwantowanie energii i liczba kwantowa n

Bardziej szczegółowo

Rodzaje badań obrazowych i ich podstawy teoretyczne. Podstawy fizyczne diagnostyki obrazowej. Rentgenodiagnostyka. dr n. med.

Rodzaje badań obrazowych i ich podstawy teoretyczne. Podstawy fizyczne diagnostyki obrazowej. Rentgenodiagnostyka. dr n. med. Rodzaje badań obrazowych i ich podstawy teoretyczne dr n. med. Jolanta Meller Podstawy fizyczne diagnostyki obrazowej Rentgenodiagnostyka Ultrasonografia Rezonans magnetyczny Scyntygrafia Rentgenodiagnostyka

Bardziej szczegółowo

Obrazowanie MR u pacjentów po zatruciu tlenkiem węgla.

Obrazowanie MR u pacjentów po zatruciu tlenkiem węgla. Obrazowanie MR u pacjentów po zatruciu tlenkiem węgla. Anna Drelich-Zbroja, Grzegorz Drelich, Maciej Siczek, Jarosław Szponar, Hanna Lewandowska-Stanek (Lublin) Definicja: Zatrucie tlenkiem węgla, podobnie

Bardziej szczegółowo

Pole elektromagnetyczne w bioinżynierii

Pole elektromagnetyczne w bioinżynierii Pole elektromagnetyczne w bioinżynierii Wprowadzenie opracował Jacek Starzyński wersja 04.2008 Treść wykładu Podstawy fizyczne Opis matematyczny równania Maxwella Zastosowania w medycynie diagnostyka terapia

Bardziej szczegółowo

Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku Elektroradiologia w roku akademickim 2016/2017.

Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku Elektroradiologia w roku akademickim 2016/2017. Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku Elektroradiologia w roku akademickim 2016/2017. w1. Platforma elearningowa stosowana na kursie. w2. Metodyka eksperymentu fizycznego - rachunek błędów.

Bardziej szczegółowo

Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski

Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski Plan referatu Zjawisko Halla Referujący: Tomasz Winiarski 1. Podstawowe definicje ffl wektory: E, B, ffl nośniki ładunku: elektrony i dziury, ffl podział ciał stałych ze względu na własności elektryczne:

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 3. Magnetostatyka. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 3. Magnetostatyka.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 3. Magnetostatyka Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ POLE MAGNETYCZNE Elektryczność zaobserwowana została

Bardziej szczegółowo

zadania zamknięte W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź.

zadania zamknięte W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź. zadania zamknięte W zadaniach od 1. do 10. wybierz i zaznacz jedną poprawną odpowiedź. Zadanie 1. (1 p.) Wybierz ten zestaw wielkości fizycznych, który zawiera wyłącznie wielkości skalarne. a. ciśnienie,

Bardziej szczegółowo

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5

BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5 BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO Strona 1/5 BADANIE JEDNOFAZOWEGO SILNIKA ASYNCHRONICZNEGO 1. Wiadomości wstępne Silniki asynchroniczne jednofazowe są szeroko stosowane wszędzie tam, gdzie

Bardziej szczegółowo

Anatomia radiologiczna. Kończyny

Anatomia radiologiczna. Kończyny Anatomia radiologiczna. Kończyny Zakład Radiologii i Diagnostyki Obrazowej Uniwersytet Medyczny w Łodzi Kierownik: prof. dr hab. n. med. Ludomir Stefańczyk 1 Jak to się zaczęło 8 listopada 1895, w trakcie

Bardziej szczegółowo

Powtórzenie wiadomości z klasy II. Elektromagnetyzm pole magnetyczne prądu elektrycznego

Powtórzenie wiadomości z klasy II. Elektromagnetyzm pole magnetyczne prądu elektrycznego Powtórzenie wiadomości z klasy II Elektromagnetyzm pole magnetyczne prądu elektrycznego Doświadczenie Oersteda (1820) 1.Jeśli przez przewodnik płynie prąd, to wokół tego przewodnika powstaje pole magnetyczne.

Bardziej szczegółowo

Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki

Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki Księgarnia PWN: David J. Griffiths - Podstawy elektrodynamiki Spis treści Przedmowa... 11 Wstęp: Czym jest elektrodynamika i jakie jest jej miejsce w fizyce?... 13 1. Analiza wektorowa... 19 1.1. Algebra

Bardziej szczegółowo

Rozkład nauczania fizyki w klasie II liceum ogólnokształcącego w Zespole Szkół nr 53 im. S. Sempołowskiej rok szkolny 2015/2016

Rozkład nauczania fizyki w klasie II liceum ogólnokształcącego w Zespole Szkół nr 53 im. S. Sempołowskiej rok szkolny 2015/2016 Rozkład nauczania fizyki w klasie II liceum ogólnokształcącego w Zespole Szkół nr 53 im. S. Sempołowskiej rok szkolny 2015/2016 Warszawa, 31 sierpnia 2015r. Zespół Przedmiotowy z chemii i fizyki Temat

Bardziej szczegółowo

Badania obrazowe w diagnostyce chorób serca. II Katedra i klinika Kardiologii CM UMK

Badania obrazowe w diagnostyce chorób serca. II Katedra i klinika Kardiologii CM UMK Badania obrazowe w diagnostyce chorób serca II Katedra i klinika Kardiologii CM UMK RTG klatki piersiowej Ocenia zarys i wielkość serca, aorty, naczyń krążenia płucnego, wykrywa w ich rzucie zwapnienia

Bardziej szczegółowo

Podczerwień, która daje zdrowie

Podczerwień, która daje zdrowie Podczerwień, która daje zdrowie Diagnostyka termoregulacyjna TRD, która pozwala ze znacznym wyprzedzeniem wykryć zmiany zachodzące w organizmie człowieka oraz metoda terapeutyczna mająca zastosowanie w

Bardziej szczegółowo

Wpływ pola elektromagnetycznego na { zdrowie }

Wpływ pola elektromagnetycznego na { zdrowie } Wpływ pola elektromagnetycznego na { zdrowie } Czym jest w ogóle promieniowane? Jest to zjawisko polegające na wysyłaniu i przekazywaniu energii na odległość. Energia ta może być wysyłana w postaci cząstek,

Bardziej szczegółowo

Klasyczny efekt Halla

Klasyczny efekt Halla Klasyczny efekt Halla Rysunek pochodzi z artykułu pt. W dwuwymiarowym świecie elektronów, autor: Tadeusz Figielski, Wiedza i Życie, nr 4, 1999 r. Pełny tekst artykułu dostępny na stronie http://archiwum.wiz.pl/1999/99044800.asp

Bardziej szczegółowo

Pole magnetyczne w ośrodku materialnym

Pole magnetyczne w ośrodku materialnym Pole magnetyczne w ośrodku materialnym Ryszard J. Barczyński, 2017 Politechnika Gdańska, Wydział FTiMS, Katedra Fizyki Ciała Stałego Materiały dydaktyczne do użytku wewnętrznego Pole magnetyczne w materii

Bardziej szczegółowo

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY W POLU MAGNETYCZNYM ZIEMII

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY W POLU MAGNETYCZNYM ZIEMII J4 MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY W POLU MAGNETYCZNYM ZIEMII Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia laboratoryjnego jest uzyskanie w ziemskim polu magnetycznym sygnału rezonansu magnetycznego pochodzącego od jąder

Bardziej szczegółowo

Zastosowanie spektroskopii NMR do określania struktury związków organicznych

Zastosowanie spektroskopii NMR do określania struktury związków organicznych Zastosowanie spektroskopii NMR do określania struktury związków organicznych Atomy zbudowane są z jąder atomowych i powłok elektronowych. Modelowo można stwierdzić, że jądro atomowe jest kulą, w której

Bardziej szczegółowo

Spis treści. Przedmowa redaktora do wydania czwartego 11

Spis treści. Przedmowa redaktora do wydania czwartego 11 Mechanika kwantowa : teoria nierelatywistyczna / Lew D. Landau, Jewgienij M. Lifszyc ; z jęz. ros. tł. Ludwik Dobrzyński, Andrzej Pindor. - Wyd. 3. Warszawa, 2012 Spis treści Przedmowa redaktora do wydania

Bardziej szczegółowo

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - http://fizyka.dk - zadania fizyka, wzory fizyka, matura fizyka

pobrano z serwisu Fizyka Dla Każdego - http://fizyka.dk - zadania fizyka, wzory fizyka, matura fizyka 7. Pole magnetyczne zadania z arkusza I 7.8 7.1 7.9 7.2 7.3 7.10 7.11 7.4 7.12 7.5 7.13 7.6 7.7 7. Pole magnetyczne - 1 - 7.14 7.25 7.15 7.26 7.16 7.17 7.18 7.19 7.20 7.21 7.27 Kwadratową ramkę (rys.)

Bardziej szczegółowo

Wykłady z Fizyki. Kwanty

Wykłady z Fizyki. Kwanty Wykłady z Fizyki 10 Kwanty Zbigniew Osiak OZ ACZE IA B notka biograficzna C ciekawostka D propozycja wykonania doświadczenia H informacja dotycząca historii fizyki I adres strony internetowej K komentarz

Bardziej szczegółowo

Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku Fizjoterapia

Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku Fizjoterapia Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku Fizjoterapia 1. Ćwiczenie wprowadzające: Wielkości fizyczne i błędy pomiarowe. Pomiar wielkości fizjologicznych 2. Prąd elektryczny: Pomiar oporu

Bardziej szczegółowo

Komputerowe obrazowanie medyczne

Komputerowe obrazowanie medyczne Komputerowe obrazowanie medyczne Część I Akwizycja obrazów medycznych Obrazowanie medyczne wczoraj Obrazowanie wnętrza ciała przez dawnych anatomów było dalekie od doskonałości (Atlas anatomiczny XIII

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie wirnika

Oddziaływanie wirnika Oddziaływanie wirnika W każdej maszynie prądu stałego, pracującej jako prądnica lub silnik, może wystąpić taki szczególny stan pracy, że prąd wirnika jest równy zeru. Jedynym przepływem jest wówczas przepływ

Bardziej szczegółowo

Podstawy elektrodynamiki / David J. Griffiths. - wyd. 2, dodr. 3. Warszawa, 2011 Spis treści. Przedmowa 11

Podstawy elektrodynamiki / David J. Griffiths. - wyd. 2, dodr. 3. Warszawa, 2011 Spis treści. Przedmowa 11 Podstawy elektrodynamiki / David J. Griffiths. - wyd. 2, dodr. 3. Warszawa, 2011 Spis treści Przedmowa 11 Wstęp: Czym jest elektrodynamika i jakie jest jej miejsce w fizyce? 13 1. Analiza wektorowa 19

Bardziej szczegółowo

Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych

Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych Wstęp Spektroskopia jest metodą analityczną zajmującą się analizą widm powstających w wyniku oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki sezon 2 4. Pole magnetyczne 1

Podstawy fizyki sezon 2 4. Pole magnetyczne 1 Podstawy fizyki sezon 2 4. Pole magnetyczne 1 Agnieszka Obłąkowska-Mucha AGH, WFIiS, Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek, D11, pok. 111 amucha@agh.edu.pl http://home.agh.edu.pl/~amucha Pola magnetycznego

Bardziej szczegółowo

5.1. Powstawanie i rozchodzenie się fal mechanicznych.

5.1. Powstawanie i rozchodzenie się fal mechanicznych. 5. Fale mechaniczne 5.1. Powstawanie i rozchodzenie się fal mechanicznych. Ruch falowy jest zjawiskiem bardzo rozpowszechnionym w przyrodzie. Spotkałeś się z pewnością w życiu codziennym z takimi pojęciami

Bardziej szczegółowo

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Dynamika

Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich. Dynamika Podstawy Procesów i Konstrukcji Inżynierskich Dynamika Prowadzący: Kierunek Wyróżniony przez PKA Mechanika klasyczna Mechanika klasyczna to dział mechaniki w fizyce opisujący : - ruch ciał - kinematyka,

Bardziej szczegółowo

Fal podłużna. Polaryzacja fali podłużnej

Fal podłużna. Polaryzacja fali podłużnej Fala dźwiękowa Podział fal Fala oznacza energię wypełniającą pewien obszar w przestrzeni. Wyróżniamy trzy główne rodzaje fal: Mechaniczne najbardziej znane, typowe przykłady to fale na wodzie czy fale

Bardziej szczegółowo

MAGNETYZM. 1. Pole magnetyczne Ziemi i magnesu stałego.

MAGNETYZM. 1. Pole magnetyczne Ziemi i magnesu stałego. MAGNETYZM 1. Pole magnetyczne Ziemi i magnesu stałego. Źródła pola magnetycznego: Ziemia, magnes stały (sztabkowy, podkowiasty), ruda magnetytu, przewodnik, w którym płynie prąd. Każdy magnes posiada dwa

Bardziej szczegółowo

Badanie protonowego rezonansu magnetycznego

Badanie protonowego rezonansu magnetycznego adanie protonowego rezonansu magnetycznego Rys. 1 Układ pomiarowy. Wprowadzenie teoretyczne Jedną z podstawowych własności jądra atomowego jest jego moment pędu. Naukowcy w trakcie badań zaobserwowali

Bardziej szczegółowo

Katedra Elektroniki ZSTi. Lekcja 12. Rodzaje mierników elektrycznych. Pomiary napięći prądów

Katedra Elektroniki ZSTi. Lekcja 12. Rodzaje mierników elektrycznych. Pomiary napięći prądów Katedra Elektroniki ZSTi Lekcja 12. Rodzaje mierników elektrycznych. Pomiary napięći prądów Symbole umieszczone na przyrządzie Katedra Elektroniki ZSTiO Mierniki magnetoelektryczne Budowane: z ruchomącewkąi

Bardziej szczegółowo

Badanie pętli histerezy magnetycznej ferromagnetyków, przy użyciu oscyloskopu (E1)

Badanie pętli histerezy magnetycznej ferromagnetyków, przy użyciu oscyloskopu (E1) Badanie pętli histerezy magnetycznej ferromagnetyków, przy użyciu oscyloskopu (E1) 1. Wymagane zagadnienia - klasyfikacja rodzajów magnetyzmu - własności magnetyczne ciał stałych, wpływ temperatury - atomistyczna

Bardziej szczegółowo

rezonans magnetyczny informacje dla pacjentów

rezonans magnetyczny informacje dla pacjentów rezonans magnetyczny informacje dla pacjentów MR 1 najważniejsze jest zdrowie Dla wygody naszych pacjentów stworzyliśmy portal Wyniki Online, gdzie, bez wychodzenia z domu, można odebrać wyniki badania

Bardziej szczegółowo

RÓWNANIA MAXWELLA. Czy pole magnetyczne może stać się źródłem pola elektrycznego? Czy pole elektryczne może stać się źródłem pola magnetycznego?

RÓWNANIA MAXWELLA. Czy pole magnetyczne może stać się źródłem pola elektrycznego? Czy pole elektryczne może stać się źródłem pola magnetycznego? RÓWNANIA MAXWELLA Czy pole magnetyczne może stać się źródłem pola elektrycznego? Czy pole elektryczne może stać się źródłem pola magnetycznego? Wykład 3 lato 2012 1 Doświadczenia Wykład 3 lato 2012 2 1

Bardziej szczegółowo

Fale elektromagnetyczne to zaburzenia pola elektrycznego i magnetycznego.

Fale elektromagnetyczne to zaburzenia pola elektrycznego i magnetycznego. Fale elektromagnetyczne to zaburzenia pola elektrycznego i magnetycznego. Zmienne pole magnetyczne wytwarza zmienne pole elektryczne i odwrotnie zmienne pole elektryczne jest źródłem zmiennego pola magnetycznego

Bardziej szczegółowo

Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego

Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego Paweł Szroeder Rezonanse magnetyczne oraz wybrane techniki pomiarowe fizyki ciała stałego Wykład I Moment magnetyczny a moment pędu czynnik g. Precesja Larmora. Zjawisko rezonansu magnetycznego. Fenomenologiczny

Bardziej szczegółowo

Widmo fal elektromagnetycznych

Widmo fal elektromagnetycznych Czym są fale elektromagnetyczne? Widmo fal elektromagnetycznych dr inż. Romuald Kędzierski Podstawowe pojęcia związane z falami - przypomnienie pole falowe część przestrzeni objęta w danej chwili falą

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki wykład 8

Podstawy fizyki wykład 8 Podstawy fizyki wykład 8 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska Ładunek elektryczny Grecy ok. 600 r p.n.e. odkryli, że bursztyn potarty o wełnę przyciąga inne (drobne) przedmioty. słowo

Bardziej szczegółowo

PRODUKTY CHEMICZNE Ćwiczenie nr 3 Oznaczanie zawartości oksygenatów w paliwach metodą FTIR

PRODUKTY CHEMICZNE Ćwiczenie nr 3 Oznaczanie zawartości oksygenatów w paliwach metodą FTIR PRODUKTY CHEMICZNE Ćwiczenie nr 3 Oznaczanie zawartości oksygenatów w paliwach metodą FTIR WSTĘP Metody spektroskopowe Spektroskopia bada i teoretycznie wyjaśnia oddziaływania pomiędzy materią będącą zbiorowiskiem

Bardziej szczegółowo

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury.

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. 1 Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. natężenie natężenie teoria klasyczna wynik eksperymentu

Bardziej szczegółowo

Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku elektroradiologia w roku akademickim 2017/2018.

Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku elektroradiologia w roku akademickim 2017/2018. Zestaw ćwiczeń laboratoryjnych z Biofizyki dla kierunku elektroradiologia w roku akademickim 2017/2018. w1. Platforma elearningowa stosowana na kursie. w2. Metodyka eksperymentu fizycznego - rachunek błędów.

Bardziej szczegółowo

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY W POLU MAGNETYCZNYM ZIEMI

MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY W POLU MAGNETYCZNYM ZIEMI MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY W POLU MAGNETYCZNYM ZIEMI Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia laboratoryjnego jest uzyskanie w ziemskim polu magnetycznym sygnału rezonansu magnetycznego pochodzącego od jąder wodoru

Bardziej szczegółowo

Anna Szabłowska. Łódź, r

Anna Szabłowska. Łódź, r Rozporządzenie MŚ z dnia 30 października 2003r. W sprawie dopuszczalnych poziomów pól elektromagnetycznych oraz sposobów sprawdzania dotrzymywania tych poziomów (Dz.U. 2003 Nr 192 poz. 1883) 1 Anna Szabłowska

Bardziej szczegółowo