Does NMR hurt?
“Often the question is asked, “Is NMR harmful?” There is a story told by Nobel Prize winner and Professor of Physics Edward Purcell of Harvard that about the time that university's cyclotron was being constructed, he wondered whether a person could sense the tipping and forced precession of proton spins in his or her own brain. The perfect opportunity arose just as the huge cyclotron magnets had been completed but before the vacuum chamber had been inserted into the magnet gap. He and a colleague constructed an rf coil in the gap; one of them placed his head in the coil, while the other connected an oscillator and tuned it to the proton Larmor frequency. Purcell reports that neither physicist could tell when his brain passed in and out of resonance. That undoubtedly marks the first NMR experiment on human subjects, and no untoward consequences apparently ensued (the experiment was never published).”
Roger S. Macomber, “A complete introduction to modern NMR spectroscopy”, John Wiley & sons, inc., 1998
«Магнит болит»
- Ю. Савичева
О чем это вообще. Когда герр Рентген сделал свое открытие, врачи сначала обрадовались, а потом насторожились - радиологи почему-то умирали раньше своих коллег, да еще и от лучевой болезни. Потом открыли явление ядерно-магнитного резонанса. Потом люди придумали, как это использовать в медицине. Но больно ли это? Опасно ли это?
Как происходит ЯМР (на пальцах):
0) В исследуемом образце есть протоны (строго говоря, вообще любые атомы с отличным от нуля спином, но сейчас это неважно) - ядра водорода, обладающие некоторым магнитным моментом. Их можно (в рамках такого простого рассуждения) представить в виде маленьких магнитов о двух полюсах. Если их оставить в покое и не трогать, эти магнитики будут располагаться в образце как угодно, очень хаотично.
1) Но вот мы помещаем образец, а вместе с ним и протоны в очень сильное внешнее магнитное поле. Магниты-протоны в этом поле выровняются вдоль силовых линий, как стрелки компасов в магнитном поле Земли. Причем после такого разделения они поделятся на две группы: те, что с меньшей энергией развернутся по направлению магнитного поля, а те, что с большей энергией повернутся против магнитного поля.
2) Протонам с меньшей энергией (тем, что направлены туда же, куда направлено магнитное поле) можно с помощью радио-импульса передать такое количество энергии, чтобы они перевернулись и тоже стали бы направленными против внешнего поля.
3) Потом они все равно перевернутся обратно и процесс можно будет повторить.
Теперь представьте, что в спектрометр мы кладем не какой-то там «исследуемый образец», а живого человека. Насколько это больно и опасно - взять и «перевернуть» все атомы водорода в его теле? Этого никто не знал. А эти ученые взяли и узнали. На себе. Оказалось, что не больно. И пломбы не вылетают (: