顺磁性材料(什么是顺磁性材料)

磁共振成像的信号源是氢质子，它依赖于人体内的脂肪和水。广义地说，一切物质都可以被磁化。根据磁化特性的不同，可分为抗磁性(抗磁性)、顺磁性、铁磁性、反铁磁性、铁氧体磁性和超顺磁材料等。那么人体内到底是什么样的水呢？

一切物质都可以被磁化，只是磁化的程度不同，所以引入了磁化率，用χ表示，即χ是磁化的量化。χ < 0，表示抗磁性；χ > 0表示顺磁性；χ > 0且非常大表示铁磁性。

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抗磁材料

抗磁性物质也叫反磁性物质，在外磁场B0中表现出弱磁性。弱磁方向与B0方向相反，导致有效磁场减小，抗磁性物质磁化率为负，χ < 0。去掉外磁场后，抗磁性很快消失，没有磁滞现象，即不会被永久磁化，所以基本没有磁性。人体内很多组织都是抗磁性的，抗磁性的作用比如气体。虽然早在1778年，S. J. Brugmans就发现铋和锑在磁场中有一定的抗磁性。然而，直到1845年9月，迈克尔·法拉第发现所有的自然物质在外加磁场中都有不同程度的抗磁性，抗磁性一词才正式用于文献中。

[磁化率伪影]

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顺磁性物质

顺磁性材料的外磁场B0中出现弱磁性，弱磁性的方向与B0的方向相同，导致有效磁场增大。顺磁性材料的磁化率为正，χ > 0。当外部磁场存在时，磁化发生。去掉外磁场后，顺磁性很快消失，没有磁滞现象，即不会被永久磁化。在顺磁性物质中，偶极-偶极相互作用缩短T1时间，这在T1WI上显示高信号强度。钆和血红蛋白降解产物如脱氧血红蛋白和铁血红蛋白是顺磁性的。

[亚急性早期出血细胞的t1和T2主要被铁血红蛋白缩短]

备注:出血慢性期，液化囊变，周围巨噬细胞内含铁血黄素长期存在。含铁血黄素的磁化率χ是顺磁性材料的100-1000倍，是一种超顺磁性材料。

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铁磁性

铁磁材料在外磁场B0中表现出很强的磁性，磁性的方向与B0相同，导致有效磁场大大增加。铁磁材料的磁化率为正，其χ很大，大于超顺磁材料。当外部磁场存在时，就会被磁化。去掉外磁场后，磁性仍然存在，所以有磁滞现象，即会被永久磁化。目前已知的物质有铁、钴、镍。铁磁材料有一个临界温度，超过这个温度，铁磁材料就会转变成顺磁性材料。

[铁磁物质引起的伪影]

要求

是水、顺磁性物质还是抗磁性物质？

回答

人体内大部分物质是抗磁性的，大部分水(自由水)也是抗磁性的，因为它产生的净磁场方向与主磁场方向相反。磁共振成像靠的是原子核，物质的磁性靠的是电子。抗磁性物质没有不成对电子，顺磁性物质有不成对电子。

来源:张春红成像技术公司

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