Kernmagnetische Resonanz (NMR) ist eine Art kernphysikalisches Phänomen. Block und Purcell berichteten bereits 1946 über dieses Phänomen und wandten es auf die Spektroskopie an. Lauter Burr veröffentlichte 1973 MR Imaging, wodurch NMR für mehr als nur Physik und Chemie nützlich wurde. Es wird auch in der klinischen Medizin verwendet.
In den letzten Jahren hat sich die Magnetresonanzbildgebungstechnologie schnell entwickelt und ist immer ausgereifter geworden. Der Inspektionsumfang umfasst grundsätzlich das gesamte System und wird weltweit gefördert und angewandt. Um die bildgebende Grundlage genau wiederzugeben und Verwechslungen mit der Nuklidbildgebung zu vermeiden, spricht man heute von Magnetresonanztomographie.
Die Magnetresonanztomographie erfordert ein starkes, gleichmäßiges Magnetfeld, das von einem Magneten erzeugt wird. Magnete sind der wichtigste und teuerste Teil von MR-Geräten. Gegenwärtig werden üblicherweise zwei Arten von Magneten verwendet: Permanentmagnete und Elektromagnete, die in zwei Kategorien unterteilt sind: Permanentleitfähigkeit und Supraleitfähigkeit.
Der Elektromagnet mit konstanter Leitung verwendet einen starken Gleichstrom, der durch die Spule fließt, um ein Magnetfeld zu erzeugen. Die zur Aufrechterhaltung eines Hauptmagnetfeldes erforderliche Leistung beträgt etwa 100 kW. Im Allgemeinen dauert es mehrere Stunden, bis das Magnetfeld einen stabilen Zustand erreicht. Übermäßiger Strom in der Spule erzeugt viel Wärme, Wärmeableitung vom Wärmetauscher zum Kühlwasser.
Gegenwärtig sind supraleitende Magnete weit verbreitet. Im supraleitenden Zustand fließt der Strom ohne Widerstandsverlust durch den Leiter und erwärmt den Leiter somit nicht. Ein Draht gleichen Durchmessers kann im supraleitenden Zustand einen größeren Strom unbeschadet durchfließen. Eine Spule aus supraleitendem Material kann mit einem starken Strom ein starkes Magnetfeld erzeugen, und nachdem der externe Strom abgeschaltet wurde, bleibt der Strom in der supraleitenden Spule unverändert, sodass das supraleitende Magnetfeld äußerst stabil ist.
Permanentmagnetmaterialien können den Magnetismus nach der Magnetisierung lange Zeit aufrechterhalten, und die Magnetfeldstärke ist stabil, sodass die Wartung des Magneten einfach und die Wartungskosten minimal sind. Permanentmagnete, die in Magnetresonanzgeräten verwendet werden, umfassenAlNiCo-Magnete, Permanentmagnete aus Ferritund NdFeB-Magnete usw. Unter ihnen haben NdFeB-Magnete das höchste magnetische Energieprodukt und können mit einer kleinen Menge die maximale Feldstärke erreichen (bis zu {{0}}.2T Feldstärke erfordert 23 Tonnen Aluminium-Nickel -Kobalt, wenn NdFeB verwendet wird, nur 4 Tonnen). Der Nachteil von Permanentmagneten als Hauptmagnet besteht darin, dass es schwierig ist, eine Feldstärke von 1T zu erreichen. Derzeit liegt die Feldstärke im Allgemeinen unter 0,5 T, was nur in niederfrequenten Magnetresonanzgeräten verwendet werden kann.
Bei Verwendung eines Permanentmagneten als Hauptmagnet kann das Magnetresonanzgerät ring- oder jochförmig ausgebildet sein und das Instrument halboffen sein. Diese Struktur ist eine große Wohltat für Kinder oder Menschen mit Klaustrophobie.
