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生理学研究进展课件 郭树攀 二零零七年十月 2003年诺贝尔生理医学奖 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2003 Summary 人的内部器官成像的精确性和非干扰性对医学诊断，治疗和疗效追踪非常重要。 Paul Lauterbur和Peter Mansfield在关于使人体不同的结构通过核磁共振成象作出了开创性的发现，这些发现导致了现代磁共振成像技术的发展，它代表在医疗诊断和研究领域的一个突破！ 原子核在强磁场中以同一个频率转动，依赖于该磁场的强度。如果他们吸收具有相同的频率的无线电波，他们的能量可以增加。当原子核返回他们先前的能量水平时，无线电波被释放。这些发现被授予1952年诺贝尔物理学奖。在接下来的几十年，核磁共振是主要用于物质化学结构的研究。今年的诺贝尔奖获得者在70年代初做出了开拓性的贡献，后来导致了核磁共振在医学成像的应用。 Prize-winner introduction Paul Lauterbur Peter Mansfield Reasons for winning MRI 核磁共振成像（英文为Nuclear Magnetic Resonance Imaging,简称NMRI），现称为磁共振成像（英文为Magnetic Resonance Imaging,简称MRI）。磁共振成像的临床应用是医学影像学中的一场革命，是继CT、B超等影像检查手段后又一新的断层成像方法，与CT相比，MRI具有高组织分辨力和无放射损伤等优点。 核磁共振成像技术的基本原理 基本原理: 是将人体置于特殊的磁场中，用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核，引起氢原子核共振，并吸收能量。在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能量释放出来，被体外的接受器记录，经计算机处理获得图像 The Use Of MRI 今天，磁共振成像是用来检测几乎人体所有的器官。该技术对脑部和脊髓的细节成像尤为重要.通过核磁共振图像发现几乎所有的脑部疾病都是由水容量的变化导致。水容量不到1％的差别 ，足以检测出其病理变化。 磁共振成像在许多疾病的检测诊断，治疗计划和并发症是非常重要的。例如，图像可以揭示一个肿瘤的界限，对于一个更加精确的外科手术和放射治疗是很有帮助的。磁共振成像在过去几十年中，已成为一种常规方法，而且该方法仍处于快速发展的阶段。这一技术通常优于其它成像技术。磁共振成像已经取代了几种创伤性性方式的检测，从而为许多病人减少了不适及出现并发症的危险。 对有长期背部疼痛的病人, 磁共振检测对于病因是由神经的压制还是脊髓的压制造成是很重要的。MRI 检测代替了原先的诊断方法 。 MRI在细胞生理上的应用 核磁共振法(NMR) 核磁共振法是一种新的非光学技术的二价钙离子的检测方法。其中4-F 衍生物在19F-NMR 中有一个共振,在和钙离子结合时光谱移动,这种光谱移动和结合钙离子的量有线性关系;在pH4.5-7.5 范围内不受影响 MRI 的最大优点：对生物样品没有损伤,此法有望推广到体内大量组织,显示完整有机组织的钙离子，这是其它方法无法办到的。 MRI的缺点：成本较高，不宜广泛使用。 The MRI of significance 经过反复的临床实践,成为一种有用技术 重要的术前定位手段 提高了癌症的诊断 治疗 和疗效追踪 取代创伤造影,减少了病人的痛苦 Photo Gallery MRI的前景 磁共振成像，现在在医疗诊断方面是一种常规方法。世界范围内，调查显示每年有超过6000万的磁共振成像，而且仍在快速发展。磁共振成像通常优于其他成像技术，这大大提高了许多疾病的诊断，核磁共振成像已经取代了其它几种对人体有侵害的检测方式，对许多病人而言，降低了风险和不适。 给我们的启发 知识的渊博性 持之以恒的科学探究精神 精益求进的执著精神 对待成功的泰然处之 Paul Lauterbur （生于1929年） 美国伊利诺斯州。发现通过引入梯度磁 场以建立一个二维图像的可能性。通过分析 所释放的无线电波的特征，他能确定其来 源。这使人们有可能建立起两维的画面结 构，却不能用别的方法使其可视化。 Peter Mansfield (born 1933) 诺丁汉，英格兰，进一步开发利用了梯度 磁场。他显示了如何用数学的方法分析信 号，这使我们开发一个有用的成像技术成为 可能。他描述了如何极为快速成像是可以做 到的。这项技术在医学上成为可行是在十年 之后。 Discoveries of importance to medicine 今年的诺贝尔生理学或医学奖得主是在发展应用医学领域取的了