核磁共振检测技术
核磁检测方法
核磁检测方法核磁检测方法是一种非侵入性的检测技术，通过利用核磁共振现象来获取物质的结构和性质信息。
核磁检测方法在医学、化学、物理等领域有着广泛的应用。
本文将介绍核磁检测方法的基本原理、仪器设备以及应用领域。
一、基本原理核磁共振现象是指在一定条件下，原子核在外加磁场的作用下发生能级分裂，并吸收或发射特定频率的电磁辐射。
核磁共振现象是由于原子核具有自旋而产生的，其自旋角动量会与外加磁场相互作用，从而发生能级分裂。
核磁检测方法利用核磁共振现象来获取物质的结构和性质信息。
在核磁共振检测中，首先将样品置于一个强磁场中，使样品中的原子核自旋与外加磁场方向有关。
然后，通过施加特定的射频脉冲来激发样品中的原子核，使其从低能级跃迁到高能级。
当脉冲结束后，原子核会向基态跃迁，并释放出特定频率的电磁辐射。
通过检测样品中的核磁共振信号，可以获取样品的结构和性质信息。
二、仪器设备核磁检测方法需要使用核磁共振仪来进行实验。
核磁共振仪主要由磁体、射频系统、检测系统和计算机控制系统等部分组成。
磁体是核磁共振仪的核心部分，它提供强大的恒定磁场。
常用的磁体有静态磁体和超导磁体两种。
静态磁体由永久磁铁或电磁铁构成，其磁场稳定性较差。
超导磁体由超导材料制成，磁场稳定性好，但需要液氦冷却。
射频系统用于产生射频脉冲，激发样品中的原子核。
射频系统由射频发生器、射频放大器和射频探头等组成。
射频发生器产生射频信号，射频放大器将射频信号放大到一定功率，射频探头将射频信号传送到样品中。
检测系统用于接收样品中的核磁共振信号。
检测系统由探测线圈、放大器和信号处理器等组成。
探测线圈接收样品中的核磁共振信号，放大器将信号放大到一定幅度，信号处理器对信号进行滤波和调制。
计算机控制系统用于控制核磁共振仪的工作，并对核磁共振信号进行处理和分析。
计算机控制系统可以实现数据采集、图像重建和谱图分析等功能。
三、应用领域核磁检测方法在医学、化学、物理等领域有着广泛的应用。
核磁共振分析方法
核磁共振分析方法
核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，NMR）分析方法是一种常用于研究物质结构和性质的分析技术。
它基于原子核具有自旋的特性，利用外加磁场和射频辐射来激发核自旋，通过测量不同核自旋的共振频率和强度，分析样品的化学环境和物质相互作用。
核磁共振分析方法包括以下几个方面：
1. 原子核标记：在核磁共振分析中，通常需要对样品中的原子核进行标记，常用的标记原子核有氢（1H）、碳（13C）等。
标记后的原子核会在磁场中产生共振信号。
2. 基本原理：核磁共振分析的基本原理是通过测量样品中核自旋的共振频率和强度来获得样品的结构和性质信息。
核磁共振仪通过施加静态磁场和射频辐射来激发和检测核自旋的共振信号。
3. 化学位移：核磁共振分析可以通过观察样品中核自旋的共振频率来获得化学位移信息。
化学位移是一种定量描述核自旋相对于参考化合物的位置的参数，可以用来确定样品中不同原子核所在的化学环境。
4. 耦合常数：在核磁共振分析中，不同原子核之间存在相互作用，称为耦合。
耦合常数可以提供有关相邻原子核之间化学键的信息，例如化学键的类型、数量
和构型等。
5. 核磁共振成像：核磁共振成像（MRI）是核磁共振分析的一种应用，主要用于非破坏性地获取生物组织或物体的内部结构图像。
通过对样品中原子核磁共振信号的分布和强度进行空间编码和探测，可以获得具有空间分辨能力的图像。
核磁共振分析方法在化学、生物医学、材料科学等领域都有广泛应用。
它具有无损、灵敏度高、分辨率高等优点，可以提供丰富的结构和动力学信息，对于研究物质的性质和相互作用具有重要意义。
物理实验技术中的核磁共振测量原理
物理实验技术中的核磁共振测量原理核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance，简称NMR）是一种用于研究物质结构和性质的重要实验技术。
它基于原子核在外磁场的作用下发生共振现象，通过测量共振信号的频率和强度来获取样品的信息。
核磁共振测量原理关键在于对原子核的磁性和能级结构进行理解和利用。
核磁共振的测量依赖于样品中的核自旋（Nuclear Spin）。
原子核自旋是与电子相关的性质，它可以看作是核内凝结的角动量。
在原子核存在未配对质子或中子时，自旋将对外界磁场产生明显影响。
核磁共振技术通过外加磁场将这些未配对核自旋定向，使其与外磁场方向不一致。
接下来通过给样品施加射频脉冲，可以使核自旋转动，进而跳动到其他能级。
当射频场的频率与核自旋的共振频率相匹配时，就会产生共振现象，同时发出信号。
通过检测这个信号的频率和强度，可以获得有关样品的信息。
核磁共振测量中重要的一个概念是化学位移（Chemical Shift）。
化学位移是核磁共振信号频率与参照标准的相对偏离程度。
核磁共振信号的频率会受到周围化学环境的影响，不同的原子、不同的官能团都会对信号频率产生特定的化学位移效应。
因此，通过记录核磁共振信号的频率差异，可以推断出原子的化学环境和官能团结构。
这使得核磁共振成为了解分子结构和化学反应机理的重要手段。
除了化学位移，核磁共振测量中还存在一个重要的参数，称为自旋－自旋耦合（Spin-Spin Coupling）。
自旋－自旋耦合是由于样品中不同原子核之间相互作用引起的。
当核自旋之间存在耦合时，核磁共振信号的频谱将展示出特定的耦合模式。
通过解析共振信号的耦合模式，可以进一步判断分子内不同原子核之间的关系和结构，如取代基的位置、化学键的旋转性质等。
核磁共振测量的实验装置主要包括磁场系统、射频系统和检测系统。
其中磁场系统是核磁共振实验的核心组件，通过提供强大的恒定磁场使样品中的核自旋取向，并产生共振效应。
核磁共振技术的进展及应用前景
核磁共振技术的进展及应用前景随着科技的不断迭代和升级，各种新型技术层出不穷。
而核磁共振技术（NMR）作为一种重要的科学研究工具，已经得到广泛应用，特别是在生命科学和医学领域。
本文将从了解NMR的基本原理开始，梳理其在科学研究和医学应用方面的一些进展，以及它未来的发展趋势。
一、NMR基本原理核磁共振技术是一种基于磁共振现象的分析方法，其理论基础主要建立在两个方面：核自旋和外磁场。
不同的原子核有不同的能量状态或自旋取向，而这两种状态之间的能量差可以通过较强的磁场加热来实现，使核从基态跃迁到激发态。
当外磁场作用于原子核时，会引起围绕原子核的电子的磁场产生反应，从而改变电子环能级，使原子核有不同的磁矩，这种状态称为核磁共振。
通过核磁共振技术可以对固体、液体和气体等样品进行分析。
在这个过程中，将样品放置在一个较强的磁场中，然后用一些无线电波去激发原子核，激发后的原子核会在不同的时间段内逐渐回复到基态，过程中会发出一些电磁波。
这些电磁波可以通过一系列的电子设备进行检测和处理，从而得出样品的性质和组成。
二、NMR在科学研究中的应用1、物理化学方面核磁共振技术在物理化学研究方面发挥着重要的作用。
在材料学领域中，通过核磁共振技术可以了解物质的结构、动力学和几何构型，更加深入的了解材料的性质和特点。
例如，核磁共振技术可以帮助科学家更好的研究分子内部结构，从而对新型材料的制备、催化反应和超导材料等方面进行更深入的研究。
2、生命科学方面在生命科学和医学领域，核磁共振技术是一种非常有用的实验方法。
例如，在生物医学领域中核磁共振技术可以用于研究新药物和其它生物分子间的相互作用；在组织学领域中也可以通过核磁共振技术来研究组织中的细胞组分，从而更好的理解生物物质的组成和结构。
三、NMR在医学领域的应用1、诊断核磁共振技术在医学领域中的应用主要是用于诊断和治疗。
在医学成像方面，核磁共振技术可以生成高清晰度的图像，进而了解病变对组织结构的影响情况，给医师提供更全面的诊断信息。
核磁共振技术在生物医学和生命科学中的应用
核磁共振技术在生物医学和生命科学中的应用核磁共振技术（NMR），是一种利用核物质特征能级间的跃迁产生共振信号的技术。
它可以非常清晰地显示分子之间的三维结构，是生物医学和生命科学研究中必不可少的重要手段之一。
下面，我们将详细讲述核磁共振技术在这些领域中的具体应用。
1. 体内成像核磁共振成像（MRI）是一种无创的体内成像手段，其原理是通过利用高强度的磁场和特定的无线电波，来获取人体内部的高分辨率图像。
MRI不仅可以对人体内部的组织和器官进行精确的诊断，还可以显示人体内分子级别的信息。
例如，MRI可以用于检测脑部疾病，如脑肿瘤、脑出血等。
它可以显示脑部血管和白质结构，并可以检测脑损伤的深度。
此外，MRI还可以用于检测肝脏疾病和心脏病等其他疾病。
2. 蛋白质结构研究蛋白质是细胞中最重要的分子之一，其结构可以决定其功能和相互作用。
利用核磁共振技术可以结合X-射线晶体学成像来研究蛋白质结构。
这能够帮助人们更好地理解蛋白质的功能并为新药物的研发提供基础信息。
例如，核磁共振和X-射线晶体学成像可以用于研究HIV抑制剂和抗癌药物的分子细节。
研究表明，这种技术也可以用于断裂DNA修复酶的结构研究和信号转导的研究。
3. 分子动力学模拟分子动力学模拟是研究分子运动和相互作用的计算方法，通常使用NMR来确定分子的结构。
它可以模拟分子的运动和相互作用，使物理学的常规理论可以应用于生命科学领域中的问题。
例如，分子动力学模拟可以用于研究DNA复制和DNA切割酶的结构。
它还可以用于研究药物与蛋白质之间的相互作用，从而提高药物的开发效率。
4. 代谢组学代谢组学是对生物体内代谢产物的综合分析，通常使用NMR 技术来检测和量化代谢产物。
通过分析代谢产物的种类和数量，可以对生物体内的代谢状态进行综合评估，并进一步了解疾病的发生和发展。
例如，代谢组学可以用于检测脂肪肝和糖尿病，并评估心血管疾病的风险。
此外，代谢组学还可以用于监测癌症病人的治疗进展。
核磁共振
实验五十二 核磁共振核磁共振技术（Nuclear Magnetic Resonance, 简称NMR ）是布洛赫（Felix Bloch ）和珀塞尔(Edward Purcell)于1945年分别独立的发明的, 此方法能够大大提高核磁矩测量的精度，他们因此获得了１９５２年的诺贝尔物理学奖。
此后许多科学家进入此研究领域，使其迅速发展成为一门新兴的实验技术。
如今NMR 不仅是一种直接而准确的测量原子核磁矩的方法, 而且已成为研究物质微观结构的工具，如研究有机大分子结构，精确测量磁场及固体物质的结构相变，等等。
另外，由于这种方法在对样品进行测量时，不会破坏样品，也不会破坏物质的化学平衡态，所以尤其适用于生命机体的研究。
二十世纪70年代利用超导磁体造出了8T 的磁场，使得核磁共振仪的分辨率大大提高。
瑞士科学家恩斯特(Richard R Ernst )就因在发展核磁共振光谱高分辨方法上取得的成就获得了1991年诺贝尔化学奖。
1９７３年，美国科学家保罗·劳特布尔（Paul Lauterbur ）发现利用核磁共振信号可以绘制物体某个截面的内部图像。
随后，英国科学家彼得·曼斯菲尔德（Peter Mansfield ）进行了进一步验证和改进，发现不均匀磁场的快速变化可以更快地绘制物体内部结构图像，他还证明可以用数学方法分析所获得的数据，为利用计算机快速绘制图像奠定了基础。
在这两位科学家研究成果的基础上，第一台医用核磁共振成像仪于２０世纪８０年代初问世，其最大优点是能够在对身体没有损害的前提下，快速地获得患者身体内部结构的高精确度立体图像。
利用这种技术，可以诊断以前无法诊断的疾病，特别是脑和脊髓部位的病变；可以为患者需要手术的部位准确定位；可以更准确地跟踪患者体内的癌变情况。
如今全世界已经安装了2万多台核磁共振成像仪，每年有数以千万计的患者接受此项检查。
本实验以氢核为主要研究对象，目的在于掌握核磁共振技术的基本物理原理和信号探测方法。
核磁共振技术的基本原理和应用
核磁共振技术的基本原理和应用引言：近年来，随着科技的不断发展，人类创造了许多先进的科学技术，其中之一就是核磁共振技术。
核磁共振技术作为一种非侵入性的检测手段，在医学、化学、生物学等领域中得到了广泛的应用。
本文将对核磁共振技术的基本原理以及其在不同领域中的应用进行探讨。
一、核磁共振技术的基本原理核磁共振技术是利用原子核自旋磁矩与外加准直磁场、射频场交互作用的一种技术。
其基本原理可简要概括为以下几点：1. 原子核自旋磁矩：原子核由质子和中子构成，质子和中子的自旋造成了原子核的自旋磁矩。
具体而言，核自旋磁矩是指带电粒子（比如质子）绕自身转动产生的旋转磁矩。
2. 磁共振：当核自旋磁矩遇到外加准直磁场时，核自旋会在磁场中取向，形成两个能级：平行与反平行。
能级差值与自旋的有效尺度、核数、外加磁场大小有关。
3. 预cession 磁滞：在外加均匀磁场和射频场诱导下，核自旋会绕着磁场方向进行进动，称为预cession。
预cession频率与环境中的磁场强度以及射频场频率有关。
4. 能级跳变：当射频场频率与系统能级之间的差值相等时，能级间会出现共振现象，这种跳变会引起固有信号。
二、核磁共振技术在医学领域的应用核磁共振技术在医学中的应用非常广泛，尤其在医学影像领域中发挥着重要的作用。
1. 核磁共振成像（MRI）：核磁共振成像是核磁共振技术在医学影像学中的应用，它能够通过对人体局部区域进行扫描和成像，帮助医生观察人体组织结构、器官病变以及异常功能等。
MRI成像不需要使用任何放射性物质，因此相比传统的X光照射方法更为安全。
2. 核磁共振波谱（NMR）：核磁共振波谱是利用核磁共振技术对蛋白质、药物、代谢物等进行分析的一种方法。
通过对样品中的核磁共振信号进行分析，可以推断样品中分子的结构、组成以及浓度等信息，从而达到检测和分析的目的。
三、核磁共振技术在生物学和化学领域的应用除了在医学领域，核磁共振技术还在生物学和化学领域中得到了广泛的应用。
核磁共振技术的原理及应用
核磁共振技术的原理及应用1. 原理核磁共振技术，简称NMR（Nuclear Magnetic Resonance），是一种基于原子核的磁性性质进行分析的技术。
它利用原子核具有自旋的特性，当处于一个相干的磁场中时，原子核可以吸收能量并发生共振现象。
核磁共振的原理可以简单描述为以下几个步骤：•第一步，将待分析的样品置于强磁场中，使得样品的原子核自旋与外加磁场方向平行或反平行。
•第二步，通过向样品施加射频脉冲，使原子核发生共振现象，跳跃到高能级状态。
•第三步，停止射频脉冲，原子核回到基态状态，并通过放射出能量的方式恢复到基态。
•第四步，检测和记录原子核放射出的能量，得到核磁共振信号。
2. 应用核磁共振技术在各个领域具有广泛的应用，下面列举了一些主要应用：2.1 化学分析核磁共振技术在化学分析中起到了重要的作用。
它可以对有机化合物的结构进行表征和鉴定。
通过识别核磁共振信号的化学位移和积分强度，可以确定物质的分子结构、官能团等信息，加深对物质的理解。
2.2 生物医学核磁共振技术在生物医学领域有着广泛的应用。
通过核磁共振成像（MRI），可以对人体内部的器官、组织进行非侵入性的检查和观察。
MRI技术不需要使用放射线，对人体没有明显的伤害，因此成为一种常用的医学成像技术。
2.3 材料科学核磁共振技术在材料科学研究中有着重要的作用。
通过核磁共振谱学（NMR Spectroscopy），可以对材料的结构和性质进行表征。
例如，可以通过观察核磁共振信号的演变，了解材料中分子的运动情况，从而对材料的热力学性质和动力学行为有更深入的认识。
2.4 地质探测核磁共振技术在地质探测领域也有着一定的应用。
通过对地下岩层的核磁共振信号进行分析，可以推断出岩层中矿物质的类型、含量和分布情况等信息。
这对于矿产资源的勘探和开发具有重要的意义。
2.5 石油勘探核磁共振技术在石油勘探领域起到了重要的作用。
通过核磁共振测井技术，可以对井内岩石的孔隙结构和孔隙度进行测量，从而对储层属性进行评价。
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南昌航空大学课程论文课程名称无损检测新技术题目核磁共振成像检测技术作者刘海朝学号 10081213 所属学院测试与光电工程学院写作时间 2013年12月目录一、核磁共振成像原理 ·····························错误！未定义书签。
二、核磁共振国内外研究现状 (3)三、核磁共振设备组成及运用 (7)四、核磁共振的未来发展趋势 (9)五、参考文献··············································错误！未定义书签。
核磁共振检测技术《一》、核磁共振原理核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI），又称自旋成像（spin imaging），也称磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI），台湾又称磁振造影，是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance，简称NMR）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。
将这种技术用于人体内部结构的成像，就产生出一种革命性的医学诊断工具。
快速变化的梯度磁场的应用，大大加快了核磁共振成像的速度，使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实，极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。
物理原理核磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。
它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核（即H+）发生章动产生射频信号，经计算机处理而成像的。
原子核在进动中，吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲，即外加交变磁场的频率等于拉莫频率，原子核就发生共振吸收，去掉射频脉冲之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来，称为共振发射。
共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。
核磁共振成像的“核”指的是氢原子核，因为人体的约70%是由水组成的，MRI即依赖水中氢原子。
当把物体放置在磁场中，用适当的电磁波照射它，使之共振，然后分析它释放的电磁波，就可以得知构成这一物体的原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的精确立体图像。
通过一个磁共振成像扫描人类大脑获得的一个连续切片的动画，由头顶开始，一直到基部。
核磁共振成像是随着电脑技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起来的一种生物磁学核自旋成像技术。
医生考虑到患者对“核”的恐惧心理，故常将这门技术称为磁共振成像。
它是利用磁场与射频脉冲使人体组织内进动的氢核（即H+）发生章动产生射频信号，经电脑处理而成像的。
原子核在进动中，吸收与原子核进动频率相同的射频脉冲，即外加交变磁场的频率等于拉莫频率，原子核就发生共振吸收，去掉射频脉冲之后，原子核磁矩又把所吸收的能量中的一部分以电磁波的形式发射出来，称为共振发射。
共振吸收和共振发射的过程叫做“核磁共振”。
氢核-首选核种氢核是人体成像的首选核种：人体各种组织含有大量的水和碳氢化合物，所以氢核的核磁共振灵活度高，且氢核的磁旋比大，信号强，这是人们首选氢核作为人体成像元素的原因。
NMR信号强度与样品中氢核密度有关，人体中各种组织间含水比例不同，即含氢核数的多少不同，则NMR信号强度有差异，利用这种差异作为特征量，把各种组织分开，这就是氢核密度的核磁共振图像。
人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度、弛豫时间T1、T2三个参数的差异，是MRI用于临床诊断最主要的物理基础。
当施加一射频脉冲信号时，氢核能态发生变化，射频过后，氢核返回初始能态，共振产生的电磁波便发射出来。
原子核振动的微小差别可以被精确地检测到，经过进一步的计算机处理，即可能获得反应组织化学结构组成的三维图像，从中我们可以获得包括组织中水分差异以及水分子运动的信息。
这样，病理变化就能被记录下来。
人体2/3的重量为水分，如此高的比例正是磁共振成像技术能被广泛应用于医学诊断的基础。
人体内器官和组织中的水分并不相同，很多疾病的病理过程会导致水分形态的变化，即可由磁共振图像反应出来。
MRI所获得的图像非常清晰精细，大大提高了医生的诊断效率，避免了剖胸或剖腹探查诊断的手术。
由于MRI不使用对人体有害的X射线和易引起过敏反应的造影剂，因此对人体没有损害。
MRI可对人体各部位多角度、多平面成像，其分辨力高，能更客观更具体地显示人体内的解剖组织及相邻关系，对病灶能更好地进行定位定性。
对全身各系统疾病的诊断，尤其是早期肿瘤的诊断有很大的价值。
数学运算原子核带正电并有自旋运动，其自旋运动必将产生磁矩，称为核磁矩。
研究表明，核磁矩μ与原子核的自旋角动量S 成正比，即式中γ 为比例系数，称为原子核的旋磁比。
在外磁场中，原子核自旋角动量的空间取向是量子化的，它在外磁场方向上的投影值可表示为：m为核自旋量子数。
依据核磁矩与自旋角动量的关系，核磁矩在外磁场中的取向也是量子化的，它在磁场方向上的投影值为：对于不同的核，m分别取整数或半整数。
在外磁场中，具有磁矩的原子核具有相应的能量，其数值可表示为：式中B为磁感应强度。
可见，原子核在外磁场中的能量也是量子化的。
由于磁矩和磁场的相互作用，自旋能量分裂成一系列分立的能级，相邻的两个能级之差ΔE = γhB。
用频率适当的电磁辐射照射原子核，如果电磁辐射光子能量hν恰好为两相邻核能级之差ΔE，则原子核就会吸收这个光子，发生核磁共振的频率条件是：式中ν为频率，ω为角频率。
对于确定的核，旋磁比γ可被精确地测定。
可见，通过测定核磁共振时辐射场的频率ν，就能确定磁感应强度；反之，若已知磁感应强度，即可确定核的共振频率。
《二》、核磁共振国内外研究现状诺贝尔获奖者的贡献：2003年10月6日，瑞典卡罗林斯卡医学院宣布，2003年诺贝尔生理学或医学奖授予美国化学家-{zh-tw:保罗·劳特伯;zh-cn:保罗·劳特布尔}-（Paul C. Lauterbur）和英国物理学家彼得·曼斯菲尔德（Peter Mansfield），以表彰他们在医学诊断和研究领域内所使用的核磁共振成像技术领域的突破性成就。
-{zh-tw:劳特伯;zh-cn:劳特布尔}-的贡献是，在主磁场内附加一个不均匀的磁场，把梯度引入磁场中，从而创造了一种可视的用其他技术手段却看不到的物质内部结构的二维结构图像。
他描述了怎样把梯度磁体添加到主磁体中，然后能看到沉浸在重水中的装有普通水的试管的交叉截面。
除此之外没有其他图像技术可以在普通水和重水之间区分图像。
通过引进梯度磁场，可以逐点改变核磁共振电磁波频率，通过对发射出的电磁波的分析，可以确定其信号来源。
曼斯菲尔德进一步发展了有关在稳定磁场中使用附加的梯度磁场理论，推动了其实际应用。
他发现磁共振信号的数学分析方法，为该方法从理论走向应用奠定了基础。
这使得10年后磁共振成像成为临床诊断的一种现实可行的方法。
他利用磁场中的梯度更为精确地显示共振中的差异。
他证明，如何有效而迅速地分析探测到的信号，并且把它们转化成图像。
曼斯菲尔德还提出了极快速的梯度变化可以获得瞬间即逝的图像，即-{zh-tw:面回讯成像;zh-cn:平面回波扫描成像}-（echo-planar imaging, EPI）技术，成为20世纪90年代开始蓬勃兴起的功能磁共振成像（functional MRI, fMRI）研究的主要手段。
雷蒙德·达马蒂安的“用于癌组织检测的设备和方法”值得一提的是，2003年诺贝尔物理学奖获得者们在超导体和超流体理论上做出的开创性贡献，为获得2003年度诺贝尔生理学或医学奖的两位科学家开发核磁共振扫描仪提供了理论基础，为核磁共振成像技术铺平了道路。
由于他们的理论工作，核磁共振成像技术才取得了突破，使人体内部器官高清晰度的图像成为可能。
此外，在2003年10月10日的《纽约时报》和《华盛顿邮报》上，同时出现了佛纳（Fonar）公司的一则整版广告：“雷蒙德·达马蒂安（Raymond Damadian），应当与彼得·曼斯菲尔德和保罗·劳特布尔分享2003年诺贝尔生理学或医学奖。
没有他，就没有核磁共振成像技术。
”指责诺贝尔奖委员会“篡改历史”而引起广泛争议。
事实上，对MRI的发明权归属问题已争论了许多年，而且争得颇为激烈。
而在学界看来，达马蒂安更多是一个生意人，而不是科学家。
以下为MRI在有关方面的应用（一）、MRI在医学上的应用氢核是人体成像的首选核种：人体各种组织含有大量的水和碳氢化合物，所以氢核的核磁共振灵活度高、信号强，这是人们首选氢核作为人体成像元素的原因。
NMR信号强度与样品中氢核密度有关，人体中各种组织间含水比例不同，即含氢核数的多少不同，则NMR信号强度有差异，利用这种差异作为特征量，把各种组织分开，这就是氢核密度的核磁共振图像。
人体不同组织之间、正常组织与该组织中的病变组织之间氢核密度、弛豫时间T1、T2三个参数的差异，是MRI用于临床诊断最主要的物理基础。
当施加一射频脉冲信号时，氢核能态发生变化，射频过后，氢核返回初始能态，共振产生的电磁波便发射出来。
原子核振动的微小差别可以被精确地检测到，经过进一步的计算机处理，即可能获得反应组织化学结构组成的三维图像，从中我们可以获得包括组织中水分差异以及水分子运动的信息。
这样，病理变化就能被记录下来。
人体2/3的重量为水分，如此高的比例正是磁共振成像技术能被广泛应用于医学诊断的基础。
人体内器官和组织中的水分并不相同，很多疾病的病理过程会导致水分形态的变化，即可由磁共振图像反应出来。
MRI所获得的图像非常清晰精细，大大提高了医生的诊断效率，避免了剖胸或剖腹探查诊断的手术。