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lidar和sar有什么不同
LiDAR其实是激光测距，是通过对从空中或空间飞行器上发射的激光角度和探测到的激光距离来解算激光点的地面坐标的方法，LiDAR是点测量。LiDAR是直接测量。
SAR是合成孔径雷达，是用小孔径天线通过运动和数学计算而达到大孔径雷达的测量效果的技术。sar是需要通过对多个位置的雷达信号的联合数值计算来获得结果的，sar是间接测量。
现在军事上目标定位的方法有多少种？有那些。请说具体点。
1.红外响应峰值目标定位方法.2.卫星遥感影像定位方法,3.猫眼效应激光侦察技术. 4.双孔径天线沿航迹向干涉SAR进行动目标检测、测速及定位的新方法．该方法在分析杂波对消必要性的基础上，给出了进行地杂波对消、动目标检测、径向速度分量估计及定位的原理和实现方法．在恒虚警处理后，通过比较杂波对消后的残差图像与原始图像中运动目标和静止目标对消幅度的差异，检测出运动目标．同时，可以利用残差图象中杂波的对消特性进行运动目标径向速度的估算以及目标的定位．这种检测方法具有良好的杂波对消性能，能够完成被地面背景杂波掩盖的运动目标的检测、测速及定位．计算机仿真结果验证了其有效性
麻烦采纳，谢谢!
SAR命令的sar命令的用法
sar命令的用法很多，有时判断一个问题，需要几个sar命令结合起来使用，比如，怀疑CPU存在瓶颈，可用sar -u 和sar -q来看，怀疑I/O存在瓶颈，可用sar -b、sar -u和 sar-d来看
Sar
-A 所有的报告总和
-a 文件读，写报告
-B 报告附加的buffer cache使用情况
-b buffer cache使用情况
-c 系统调用使用报告
-d 硬盘使用报告
-g 有关串口I/O情况
-h 关于buffer使用统计数字
-m IPC消息和信号灯活动
-n 命名cache
-p 调页活动
-q 运行队列和交换队列的平均长度
-R 报告进程的活动
-r 没有使用的内存页面和硬盘块
-u CPU利用率
-v 进程，i节点，文件和锁表状态
-w 系统交换活动
-y TTY设备活动 sar –a 5 5
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/07/2002
11:45:40 iget/s namei/s dirbk/s (-a)
11:45:45 6 2 2
11:45:50 91 20 28
11:45:55 159 20 18
11:46:00 157 21 19
11:46:05 177 30 35
Average 118 18 20
iget/s 每秒由i节点项定位的文件数量
namei/s 每秒文件系统路径查询的数量
dirbk/s 每秒所读目录块的数量
*这些值越大，表明核心花在存取用户文件上的时间越多，它反映着一些程序和应用文件系统产生的负荷。一般地，如果iget/s与namei/s的比值大于5，并且namei/s的值大于30，则说明文件系统是低效的。这时需要检查文件系统的自由空间，看看是否自由空间过少。 -b 报告缓冲区（buffer cache）的使用情况（buffer cache）-b 报告缓冲区的使用情况
sar -b 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/07/2002
13:51:28 bread/s lread/s %rcache bwrit/s lwrit/s %wcache pread/s pwrit/s (-b)
13:51:30 382 1380 72 131 273 52 0 0
13:51:32 378 516 27 6 22 72 0 0
13:51:34 172 323 47 39 57 32 0 0
Average 310 739 58 58 117 50 0 0
bread/s 平均每秒从硬盘（或其它块设备）读入系统buffer的物理块数
lread/s 平均每秒从系统buffer读出的逻辑块数
%rcache 在buffer cache中进行逻辑读的百分比（即100% - bread/lreads）
bwrit/s 平均每秒从系统buffer向磁盘（或其它块设备）所写的物理块数
lwrit/s 平均每秒写到系统buffer的逻辑块数
%wcache 在buffer cache中进行逻辑写的百分比（即100% - bwrit/lwrit）.
pread/sgu 平均每秒请求进行物理读的次数
pwrit/s 平均每秒请求进行物理写的次数
*所显示的内容反映了目前与系统buffer有关的读，写活。在所报告的数字中，最重要的是%rcache和%wcache（统称为cache命中率）两列，它们具体体现着系统buffer的效率。衡量cache效率的标准是它的命中率值的大小。
*如果%rcache的值小于90或者%wcache的值低于65，可能就需要增加系统buffer的数量。如果在系统的应用中，系统的I/O活动十分频繁，并且在内存容量配置比较大时，可以增加buffer cache，使%rcache达到95左右，%wcache达到80左右。
*系统buffer cache中，buffer的数量由核心参数NBUF控制。它是一个要调的参数。系统中buffer数量的多少是影响系统I/O效率的瓶颈。要增加系统buffer数量，则要求应该有较大的内存配置。否则一味增加buffer数量，势必减少用户进程在内存中的运行空间，这同样会导致系统效率下降。 sar -c 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/07/2002
17:02:42 scall/s sread/s swrit/s fork/s exec/s rchar/s wchar/s (-c)
17:02:44 2262 169 141 0.00 0.00 131250 22159
17:02:46 1416 61 38 0.00 0.00 437279 6464
17:02:48 1825 43 25 0.00 0.00 109397 42331
Average 1834 91 68 0.00 0.00 225975 23651
scall/s 每秒使用系统调用的总数。一般地，当4~6个用户在系统上工作时，每秒大约30个左右。
sread/s 每秒进行读操作的系统调用数量。
swrit/s 每秒进行写操作的系统调用数量。
fork/s 每秒fork系统调用次数。当4~6个用户在系统上工作时，每秒大约0.5秒左右。
exec/s 每秒exec系统调用次数。
rchar/s 每秒由读操作的系统调用传送的字符（以字节为单位）。
wchar/s 每秒由写操作的系统调用传送的字符（以字节为单位）。
*如果scall/s持续地大于300，则表明正在系统中运行的可能是效率很低的应用程序。在比较
典型的情况下，进行读操作的系统调用加上进行写操作的系统调用之和，约是scall的一半左右。 sar -d 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/07/2002
17:27:49 device %busy avque r+w/s blks/s avwait avserv (-d)
17:27:51 ida-0 6.93 1.00 13.86 259.41 0.00 5.00
ida-1 0.99 1.00 17.33 290.10 0.00 0.57
17:27:53 ida-0 75.50 1.00 54.00 157.00 0.00 13.98
ida-1 9.50 1.00 12.00 75.00 0.00 7.92
17:27:55 ida-0 7.46 1.00 46.77 213.93 0.00 1.60
ida-1 17.41 1.00 57.71 494.53 0.00 3.02
Average ida-0 29.85 1.00 38.14 210.28 0.00 7.83
ida-1 9.29 1.00 29.02 286.90 0.00 3.20
device 这是sar命令正在监视的块设备的名字。
%busy 设备忙时，运行传送请求所占用的时间。这个值以百分比表示。
avque 在指定的时间周期内，没有完成的请求数量的平均值。仅在队列被占满时取这个值。
r+w/s 每秒传送到设备或者从设备传送出的数据量。
blks/s 每秒传送的块数。每块512个字节。
avwait 传送请求等待队列空闲的平均时间（以毫秒为单位）。仅在队列被占满时取这个值。
avserv 完成传送请求所需平均时间（以毫秒为单位）
*ida-0和ida-1是硬盘的设备名字。在显示的内容中，如果%busy的值比较小，说明用于处理
传送请求的有效时间太少，文件系统的效率不高。要使文件系统的效率得到优化，应使%busy的数值相对高一些，而avque的值应该低一些。 sar -g 3 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/13/2002
11:10:09 ovsiohw/s ovsiodma/s ovclist/s (-g)
11:10:12 0.00 0.00 0.00
11:10:15 0.00 0.00 0.00
11:10:18 0.00 0.00 0.00
Average 0.00 0.00 0.00
ovsiohw/s 每秒在串囗I/O硬件出现的溢出。
ovsiodma/s 每秒在串囗I/O的直接输入，输出信道高速缓存出现的溢出。
ovclist/s 每秒字符队列出现的溢出。 -m 报告进程间的通信活动（IPC消息和信号灯活动）情况
sar -m 4 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/13/2002
13:24:28 msg/s sema/s (-m)
13:24:32 2.24 9.95
13:24:36 2.24 21.70
13:24:40 2.00 36.66
Average 2.16 22.76
msg/s 每秒消息操作的次数（包括发送消息的接收信息）。
sema/s 每秒信号灯操作次数。
*信号灯和消息作为进程间通信的工具，如果在系统中运行的应用过程中没有使用它们，那么由sar命令报告的msg 和sema的值都将等于0.00。如果使用了这些工具，并且其中或者msg/s大于100，或者sema/s大于100，则表明这样的应用程序效率比较低。原因是在这样的应用程序中，大量的时间花费在进程之间的沟通上，而对保证进程本身有效的运行时间必然产生不良的影响。 sar -n 4 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/13/2002
13:37:31 c_hits cmisses (hit %) (-n)
13:37:35 1246 71 (94%)
13:37:39 1853 81 (95%)
13:37:43 969 56 (94%)
Average 1356 69 (95%)
c_hits cache命中的数量。
cmisses cache未命中的数量。
(hit %) 命中数量/(命中数理+未命中数量)。
*不难理解，(hit %)值越大越好，如果它低于90%，则应该调整相应的核心参数。 sar -p 5 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/13/2002
13:45:26 vflt/s pflt/s pgfil/s rclm/s (-p)
13:45:31 36.25 50.20 0.00 0.00
13:45:36 32.14 58.48 0.00 0.00
13:45:41 79.80 58.40 0.00 0.00
Average 49.37 55.69 0.00 0.00
vflt/s 每秒进行页面故障地址转换的数量（由于有效的页面当前不在内存中）。
pflt/s 每秒来自由于保护错误出现的页面故障数量（由于对页面的非法存，取引起的页面故障）。
pgfil/s 每秒通过”页—入”满足vflt/s的数量。
rclm/s 每秒由系统恢复的有效页面的数量。有效页面被增加到自由页面队列上。
*如果vflt/s的值高于100，可能预示着对于页面系统来说，应用程序的效率不高，也可能分页参数需要调整，或者内存配置不太合适。 -q 报告进程队列（运行队列和交换队列的平均长度）情况
sar -q 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/13/2002
14:25:50 runq-sz %runocc swpq-sz %swpocc (-q)
14:25:52 4.0 50
14:25:54 9.0 100
14:25:56 9.0 100
Average 7.3 100
runq-sz 准备运行的进程运行队列。
%runocc 运行队列被占用的时间（百分比）
swpq-sz 要被换出的进程交换队列。
%swpocc 交换队列被占用的时间（百分比）。
*如果%runocc大于90，并且runq-sz的值大于2，则表明CPU的负载较重。其直接后果，可能使系统的响应速度降低。如果%swpocc大于20，表明交换活动频繁，将严重导致系统效率下降。解决的办法是加大内存或减少缓存区数量，从而减少交换及页—入,页—出活动。 -r 报告内存及交换区使用情况（没有使用的内存页面和硬盘块）
sar -r 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/14/2002
10:14:19 freemem freeswp availrmem availsmem (-r)
10:14:22 279729 6673824 93160 1106876
10:14:24 279663 6673824 93160 1106876
10:14:26 279661 6673824 93160 1106873
Average 279684 6673824 93160 1106875
freemem 用户进程可以使用的内存页面数，4KB为一个页面。
freeswp 用于进程交换可以使用的硬盘盘块，512B为一个盘块。 sar -u 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/14/2002
10:27:23 %usr %sys %wio %idle (-u)
10:27:25 2 3 8 88
10:27:27 3 3 5 89
10:27:29 0 0 0 100
Average 2 2 4 92
%usr cpu处在用户模式下时间（百分比）
%sys cpu处在系统模式下时间（百分比）
%wio cpu等待输入，输出完成（时间百分比）
%idle cpu空闲时间（百分比）
*在显示的内容中，%usr和 %sys这两个值一般情况下对系统无特别影响，%wio的值不能太高，如果%wio的值过高，则CPU花在等待输入，输出上的时间太多，这意味着硬盘存在I/O瓶颈。如果%idle的值比较高，但系统响应并不快，那么这有可能是CPU花时间等待分配内存引起的。%idle的值可以较深入帮助人们了解系统的性能，在这种情况上，%idle的值处于40~100之间，一旦它持续低于30，则表明进程竞争的主要资源不是内存而是CPU。
*在有大量用户运行的系统中，为了减少CPU的压力，应该使用智能多串卡，而不是非智能多串卡。智能多串卡可以承担CPU的某些负担。
*此外，如果系统中有大型的作业运行，应该把它们合理调度，错开高峰，当系统相对空闲时再运行。 -v 报告系统表的内容（进程，i节点，文件和锁表状态）
sar -v 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/14/2002
10:56:46 proc-sz ov inod-sz ov file-sz ov lock-sz (-v)
10:56:48 449/ 500 0 994/4147 0 1313/2048 0 5/ 128
10:56:50 450/ 500 0 994/4147 0 1314/2048 0 5/ 128
10:56:52 450/ 500 0 994/4147 0 1314/2048 0 5/ 128
proc-sz 目前在核心中正在使用或分配的进程表的表项数
inod-sz 目前在核心中正在使用或分配的i节点表的表项数
file-sz 目前在核心中正在使用或分配的文件表的表项数
ov 溢出出现的次数
lock-sz 目前在核心中正在使用或分配的记录加锁的表项数
*除ov外，均涉及到unix的核心参数，它们分别受核心参数NPROC,NIMODE,NFILE和FLOCKREC的控制。
*显示格式为：
实际使用表项/整个表可以使用的表项数
比如，proc-sz一列所显示的四个数字中，分母的100是系统中整个进程表的长度（可建立100个表项），分子上的24，26和25分别是采样的那一段时间所使用的进程表项。inod-sz，file-sz和lock-sz三列数字的意义也相同。
三列ov的值分别对应进程表，i节点表和文件表，表明目前这三个表都没有出现溢出现象，当出现溢出时，需要调整相应的核心参数，将对应表加大。 sar -w 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/14/2002
11:22:05 swpin/s bswin/s swpot/s bswots pswch/s (-w)
11:22:07 0.00 0.0 0.00 0.0 330
11:22:09 0.00 0.0 0.00 0.0 892
11:22:11 0.00 0.0 0.00 0.0 1053
Average 0.00 0.0 0.00 0.0 757
swpin/s 每秒从硬盘交换区传送进入内存的次数。
bswin/s 每秒为换入而传送的块数。
swpot/s 每秒从内存传送到硬盘交换区的次数。
bswots 每秒为换出而传送的块数。
pswch/s 每秒进程交换的数量。
*swpin/s，bswin/s，swpot/s和bswots描述的是与硬盘交换区相关的交换活动。交换关系到系统的效率。交换区在硬盘上对硬盘的读，写操作比内存读，写慢得多，因此，为了提高系统效率就应该设法减少交换。通常的作法就是加大内存，使交换区中进行的交换活动为零，或接近为零。如果swpot/s的值大于1，预示可能需要增加内存或减少缓冲区（减少缓冲区能够释放一部分自由内存空间）。 -y 报告终端的I/O活动（TTY设备活动）情况
sar -y 2 3
SCO_SV scosvr 3.2v5.0.5 PentII(D)ISA 06/14/2002
11:38:03 rawch/s canch/s outch/s rcvin/s xmtin/s mdmin/s (-y)
11:38:05 5 0 951 0 1 0
11:38:07 10 0 996 0 0 0
11:38:09 4 0 2264 0 0 0
Average 6 0 1404 0 1 0
rawch/s 每秒输入的字符数（原始队列）
canch/s 每秒由正则队列（canonical queue）处理的输入字符数。进行正则处理过程中，可以识别出一些有特殊意义的字符。比如，(中断字符)，(退出符)，(退格键)等。因此，canch/s中的计数不包括这些有特殊意义的字符。
outch/s 每秒输出的字符数。
rcvin/s 每秒接收的硬件中断次数。
xmtin/s 每秒发出的硬件中断次数。
mdmin/s 每秒modem中断次数。
*应该特别说明，sar命令可以对任意终端活动进行统计，所谓任意终端，是指任意tty设备。它们可以是串行终端，主控台，伪终端等等。
*在这几个量中，modem中断次数mdmin/s应该接近0。其它没有特殊要求，但如果每发送一个字符，中断的数量就动态地增加，这表明终端线出了差错，可能是接触不好。
SAR 成像原理
核磁共振成像
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人脑纵切面的核磁共振成像核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging，简称NMRI），又称自旋成像（spin imaging），也称磁共振成像、磁振造影（Magnetic Resonance Imaging，简称MRI），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。
从核磁共振现象发现到MRI技术成熟这几十年期间，有关核磁共振的研究领域曾在三个领域（物理、化学、生理学或医学）内获得了6次诺贝尔奖，足以说明此领域及其衍生技术的重要性。
目录 [隐藏]
1 物理原理
1.1 原理概述
1.2 数学运算
2 系统组成
2.1 NMR实验装置
2.2 MRI系统的组成
2.2.1 磁铁系统
2.2.2 射频系统
2.2.3 计算机图像重建系统
2.3 MRI的基本方法
3 技术应用
3.1 MRI在医学上的应用
3.1.1 原理概述
3.1.2 磁共振成像的优点
3.1.3 MRI的缺点及可能存在的危害
3.2 MRI在化学领域的应用
3.3 磁共振成像的其他进展
4 诺贝尔获奖者的贡献
5 未来展望
6 相关条目
6.1 磁化准备
6.2 取像方法
6.3 医学生理性应用
7 参考文献
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物理原理
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。[编辑]
原理概述
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。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。
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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。
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系统组成
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NMR实验装置
采用调节频率的方法来达到核磁共振。由线圈向样品发射电磁波，调制振荡器的作用是使射频电磁波的频率在样品共振频率附近连续变化。当频率正好与核磁共振频率吻合时，射频振荡器的输出就会出现一个吸收峰，这可以在示波器上显示出来，同时由频率计即刻读出这时的共振频率值。核磁共振谱仪是专门用于观测核磁共振的仪器，主要由磁铁、探头和谱仪三大部分组成。磁铁的功用是产生一个恒定的磁场；探头置于磁极之间，用于探测核磁共振信号；谱仪是将共振信号放大处理并显示和记录下来。
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MRI系统的组成
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磁铁系统
静磁场：当前临床所用超导磁铁，磁场强度有0.5到4.0T，常见的为1.5T和3.0T，另有匀磁线圈（shim coil）协助达到高均匀度。
梯度场：用来产生并控制磁场中的梯度，以实现NMR信号的空间编码。这个系统有三组线圈，产生x、y、z三个方向的梯度场，线圈组的磁场叠加起来，可得到任意方向的梯度场。
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射频系统
射频（RF）发生器：产生短而强的射频场，以脉冲方式加到样品上，使样品中的氢核产生NMR现象。
射频（RF）接收器：接收NMR信号，放大后进入图像处理系统。
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计算机图像重建系统
由射频接收器送来的信号经A/D转换器，把模拟信号转换成数学信号，根据与观察层面各体素的对应关系，经计算机处理，得出层面图像数据，再经D/A转换器，加到图像显示器上，按NMR的大小，用不同的灰度等级显示出欲观察层面的图像。
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MRI的基本方法
选片梯度场Gz
相编码和频率编码
图像重建
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技术应用
3D MRI[编辑]
MRI在医学上的应用
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原理概述
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。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。
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磁共振成像的优点
与1901年获得诺贝尔物理学奖的普通X射线或1979年获得诺贝尔医学奖的计算机层析成像（computerized tomography, CT）相比，磁共振成像的最大优点是它是目前少有的对人体没有任何伤害的安全、快速、准确的临床诊断方法。如今全球每年至少有6000万病例利用核磁共振成像技术进行检查。具体说来有以下几点：
对人体没有游离辐射损伤；
各种参数都可以用来成像，多个成像参数能提供丰富的诊断信息，这使得医疗诊断和对人体内代谢和功能的研究方便、有效。例如肝炎和肝硬化的T1值变大，而肝癌的T1值更大，作T1加权图像，可区别肝部良性肿瘤与恶性肿瘤；
通过调节磁场可自由选择所需剖面。能得到其它成像技术所不能接近或难以接近部位的图像。对于椎间盘和脊髓，可作矢状面、冠状面、横断面成像，可以看到神经根、脊髓和神经节等。能获得脑和脊髓的立体图像，不像CT（只能获取与人体长轴垂直的剖面图）那样一层一层地扫描而有可能漏掉病变部位；
能诊断心脏病变，CT因扫描速度慢而难以胜任；
对软组织有极好的分辨力。对膀胱、直肠、子宫、阴道、骨、关节、肌肉等部位的检查优于CT；
原则上所有自旋不为零的核元素都可以用以成像，例如氢（1H）、碳（13C）、氮（14N和15N）、磷（31P）等。
人类腹部冠状切面磁共振影像[编辑]
MRI的缺点及可能存在的危害
虽然MRI对患者没有致命性的损伤，但还是给患者带来了一些不适感。在MRI诊断前应当采取必要的措施，把这种负面影响降到最低限度。其缺点主要有：
和CT一样，MRI也是解剖性影像诊断，很多病变单凭核磁共振检查仍难以确诊，不像内窥镜可同时获得影像和病理两方面的诊断；
对肺部的检查不优于X射线或CT检查，对肝脏、胰腺、肾上腺、前列腺的检查不比CT优越，但费用要高昂得多；
对胃肠道的病变不如内窥镜检查；
扫描时间长，空间分辨力不够理想；
由于强磁场的原因，MRI对诸如体内有磁金属或起搏器的特殊病人却不能适用。
MRI系统可能对人体造成伤害的因素主要包括以下方面：
强静磁场：在有铁磁性物质存在的情况下，不论是埋植在患者体内还是在磁场范围内，都可能是危险因素；
随时间变化的梯度场：可在受试者体内诱导产生电场而兴奋神经或肌肉。外周神经兴奋是梯度场安全的上限指标。在足够强度下，可以产生外周神经兴奋（如刺痛或叩击感），甚至引起心脏兴奋或心室振颤；
射频场（RF）的致热效应：在MRI聚焦或测量过程中所用到的大角度射频场发射，其电磁能量在患者组织内转化成热能，使组织温度升高。RF的致热效应需要进一步探讨，临床扫瞄仪对于射频能量有所谓“特定吸收率”（specific absorption rate, SAR）的限制；
噪声：MRI运行过程中产生的各种噪声，可能使某些患者的听力受到损伤；
造影剂的毒副作用：目前使用的造影剂主要为含钆的化合物，副作用发生率在2%-4%。
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MRI在化学领域的应用
MRI在化学领域的应用没有医学领域那么广泛，主要是因为技术上的难题及成像材料上的困难，目前主要应用于以下几个方面：
在高分子化学领域，如碳纤维增强环氧树脂的研究、固态反应的空间有向性研究、聚合物中溶剂扩散的研究、聚合物硫化及弹性体的均匀性研究等；
在金属陶瓷中，通过对多孔结构的研究来检测陶瓷制品中存在的砂眼；
在火箭燃料中，用于探测固体燃料中的缺陷以及填充物、增塑剂和推进剂的分布情况；
在石油化学方面，主要侧重于研究流体在岩石中的分布状态和流通性以及对油藏描述与强化采油机理的研究。
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磁共振成像的其他进展
核磁共振分析技术是通过核磁共振谱线特征参数（如谱线宽度、谱线轮廓形状、谱线面积、谱线位置等）的测定来分析物质的分子结构与性质。它可以不破坏被测样品的内部结构，是一种完全无损的检测方法。同时，它具有非常高的分辨本领和精确度，而且可以用于测量的核也比较多，所有这些都优于其它测量方法。因此，核磁共振技术在物理、化学、医疗、石油化工、考古等方面获得了广泛的应用。
磁共振显微术（MR microscopy, MRM/μMRI）是MRI技术中稍微晚一些发展起来的技术，MRM最高空间分辨率是4μm，已经可以接近一般光学显微镜像的水平。MRM已经非常普遍地用作疾病和药物的动物模型研究。
活体磁共振能谱（in vivo MR spectroscopy, MRS）能够测定动物或人体某一指定部位的NMR谱，从而直接辨认和分析其中的化学成分。
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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。
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。
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未来展望
人脑是如何思维的，一直是个谜。而且是科学家们关注的重要课题。而利用MRI的脑功能成像则有助于我们在活体和整体水平上研究人的思维。其中，关于盲童的手能否代替眼睛的研究，是一个很好的样本。正常人能见到蓝天碧水，然后在大脑里构成图像，形成意境，而从未见过世界的盲童，用手也能摸文字，文字告诉他大千世界，盲童是否也能“看”到呢？专家通过功能性MRI，扫描正常和盲童的大脑，发现盲童也会像正常人一样，在大脑的视皮质部有很好的激活区。由此可以初步得出结论，盲童通过认知教育，手是可以代替眼睛“看”到外面世界的。
快速扫描技术的研究与应用，将使经典MRI成像方法扫描病人的时间由几分钟、十几分钟缩短至几毫秒，使因器官运动对图像造成的影响忽略不计；MRI血流成像，利用流空效应使MRI图像上把血管的形态鲜明地呈现出来，使测量血管中血液的流向和流速成为可能；MRI波谱分析可利用高磁场实现人体局部组织的波谱分析技术，从而增加帮助诊断的信息；脑功能成像，利用高磁场共振成像研究脑的功能及其发生机制是脑科学中最重要的课题。有理由相信，MRI将发展成为思维阅读器。
20世纪中叶至今，信息技术和生命科学是发展最活跃的两个领域，专家相信，作为这两者结合物的MRI技术，继续向微观和功能检查上发展，对揭示生命的奥秘将发挥更大的作用。
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相关条目
核磁共振
射频
射频线圈
梯度磁场
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磁化准备
反转回复（inversion recovery）
饱和回覆（saturation recovery）
驱动平衡（driven equilibrium）
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取像方法
自旋回波（spin echo）
梯度回波（gradient echo）
平行成像（parallel imaging）
面回波成像（echo-planar imaging, EPI）
定常态自由进动成像（steady-state free precession imaging, SSFP）
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医学生理性应用
磁振血管摄影（MR angiography）
磁振胆胰摄影（MR cholangiopancreatogram, MRCP）
扩散权重影像（diffusion-weighted image）
扩散张量影像（diffusion tensor image）
灌流权重影像（perfusion-weighted image）
功能性磁共振成像（functional MRI, fMRI）
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参考文献
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