Para entender isso, precissamos analizar algumas propriedades dos átomos de Hidrogênio O núcleo do átomo de Hidrogênio está constituído de um único próton.

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1 Para entender isso, precissamos analizar algumas propriedades dos átomos de Hidrogênio
O núcleo do átomo de Hidrogênio está constituído de um único próton (p) Este próton, ao igual que nosso planeta, está girando constantemente ao redor do seu próprio eixo p Se diz que ele possui Spin S com sentido definido

2 N + S Propriedades magnéticas dos átomos de Hidrogênio  N S i
A carga atribuída ao próton (+) também se movimenta ao redor do próprio eixo N S  O movimento de cargas elétricas gera uma corrente elétrica, e... N Uma corrente elétrica cria um campo magnético ao seu redor + Com um polo norte, um polo sul e um momento magnético (  ) S Ou seja, os núcleos dos átomos de hidrogênio podem ser vistos como pequenos ímãs ! i

3 Campo magnético terrestre ~ 0,2 Gauss
Quando o campo magnético está desligado ( B0 = 0 ) Quando o campo magnético está ligado ( B0 == 0 ) B0 Momentos magnéticos orientados aleatoriamente Momentos magnéticos orientados sob ação de B0 Campo magnético terrestre ~ 0,2 Gauss Campo magnético em IRMN ~ Gauss

4 O campo magnético B0 obriga os núcleos do Hidrogênio a realizar um movimento chamado de precessão (como o roda-pião)  B0 Freqüência de precessão A velocidade deste movimento é caracterizada através da freqüência de precessão  A freqüência de precessão  é importante devido a sua relação com o fenômeno de ressonância

5 Movimento de precessão
Assim como o peão tenta se orientar ao campo gravitacional o próton do Hidrogênio tenta se alinhar ao campo magnético B0 A taxa de precessão, ou freqüência angular (  ) é governada pela força do campo magnético externo ( B0 ) e é expressa através da Equação de Larmor (equação fundamental da IRMN e que define a condição de ressonância)  =  x B0  - é a razão giromagnética (constante específica de cada elemento O núcleo de Hidrogênio possui uma constante giromagnética de 42,5 MHz/ T, ou seja, se o campo magnético for de 1,5 Tesla o núcleo de Hidrogênio irá precessar a 63,75 MHz

6 + (1/2) (h/2) B0 - (1/2) (h/2) B0 B0 alinhamento paralelo
estado de menor energia alinhamento anti-paralelo estado de maior energia sem campo aplicado com campo aplicado + (1/2) (h/2) B0 - (1/2) (h/2) B0 E = (h/2) B0 A população dos dois diferentes estados energéticos pode ser obtida a partir da equação de Boltzmann: n / n = e E/kT ( T - temperatura) À temperatura ambiente (E << kT) haverá um pequeno excesso de popu-lação no estado menos energético (magnetização líquida resultante)

7 Vetor Resultante Magnetização longitudinal ML

8 Ressonância Ressonância é um fenômeno onde o objeto exposto a uma perturbação oscilante, com freqüência igual a sua própria freqüência natural de vibração, passa a ganhar energia. Exemplos: Soldados marchando sobre uma ponte; Cantora quebrando uma taça de cristal; Diapasões para afinar violão. Como fornecer energia ao próton de Hidrogênio? Ondas de radiofreqüência (RF)

9 Magnetização longitudinal ML
Magnetização transversal MT

10 Recuperação do vetor da Magnetização longitudinal

11 ML T1 63% recuperação MT T2 decaimento 37%

12 Defassagem dos vetores MT