Vraag 18MRI (Magnetic Resonance Imaging)
Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.
Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.
De vraag als tekst
Een MRI-scanner kan 3D-beelden van het inwendige van een patiënt maken. Daarbij wordt gebruikgemaakt van een sterk magnetisch veld B en van radiogolven. Zie figuur 1 voor een opengewerkte afbeelding van een MRI-scanner. figuur 1
De waterstofkernen (protonen) in het lichaam van een patiënt gedragen zich als kleine magneetjes. Deze richten zich als er een magnetisch veld B wordt aangelegd. De waterstofkernen kunnen dan in dezelfde MRI richting als B staan (parallel) of tegengesteld aan B (antiparallel). MRI MRI De waterstofkernen parallel aan B bevinden zich in een lager MRI energieniveau dan de kernen antiparallel aan B . In het lage MRI energieniveau zitten meer waterstofkernen dan in het hoge energieniveau. Bij een sterker magnetisch veld is er een groter overschot aan waterstofkernen in het lage energieniveau. Dit is schematisch weergegeven in figuur 2. figuur 2 Legenda: parallel aan B MRI Energie antiparallel aan B MRI B MRI = 0,0 T B MRI = 2,5 T B MRI = 5,0 T Voor het energieverschil tussen de waterstofkernen die parallel aan B MRI en de waterstofkernen die antiparallel aan B staan, geldt: MRI Δ E = γ hB MRI Hierin is: − 1 − γ een constante die voor waterstof gelijk is aan: 42,57 MHz T ; − h de constante van Planck in J s ; − B de sterkte van het magnetisch veld in T . MRI Er wordt nu een RF-puls (Radio Frequente puls, puls van radiostraling) naar de patiënt gezonden met fotonen die precies de energie Δ E hebben die nodig is om de waterstofkernen in het hoge energieniveau te brengen.
Bereken de frequentie die de RF-puls moet hebben bij een magnetisch veld van 5,0 T .