Erinevus ESR TMR ja MRI vahel
Share
Peamine erinevus - ESR vs NMR vs MRI
Spektroskoopia on kvantifitseerimistehnika, mida kasutatakse orgaaniliste ühendite analüüsimiseks ja nende struktuuri selgitamiseks ning ühendi iseloomustamiseks selle omaduste põhjal. Uuritakse, kuidas kiirgus hajub pinnale löömisel ja mis on ainega mõjutatud. Spektroskoopilises tehnikas kasutatav kiirguse tüüp võib nähtava valguse ja elektromagnetilise kiirguse vahel erineda. Sõltuvalt spektroskoopilisest analüüsist võib ka erinev olla. Sõltuvalt aine tüübist, millega kiirgus interakteerub, võib olla kaks peamist tehnikat - ESR ja NMR. Elektronide spin-resonantsspektroskoopia (ESR) tuvastab molekulis elektronide spin-kiirused ja tuumamagnetresonantsspektroskoopia (NMR) kasutab tuuma hajutamise põhimõtet kokkupuutel kiirgusega. Magnetresonantstomograafia (MRI) on TMR-i vorm ja pilditehnika, mida kasutatakse elundite ja rakkude struktuuri ja kuju määramiseks kiirgusemissiooni intensiivsuse abil. See on peamine erinevus ESR, NMR ja MRI vahel.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on ESR?
3. Mis on NMR?
4. Mis on MRT
5. ESR NMR ja MRI sarnasused
6. Kõrvuti võrdlus - ESR vs NMR vs MRI tabelina
7. Kokkuvõte
Mis on ESR?
Elektronide spin-resonantsi (ESR) spektroskoopia põhineb eeskätt mikrolainekiirguse hajumisel kokkupuutel tugeva elektriväljaga paaritamata elektroniga. Seega saab selle metoodika abil tuvastada elundeid või rakke, mis sisaldavad paarimata, väga reageerivaid elektrone, näiteks vabu radikaale. Seetõttu annab see meetod kasulikku ja struktuurset teavet molekulide kohta ning seda saab kasutada analüüsimeetodina molekulide, kristallide, ligandide struktuurse teabe tuletamiseks elektronide transpordis ja keemiliste reaktsioonide protsessides.
Joonis 01: ESR-spektromeeter
ESR-is, kui molekulile rakendatakse magnetvälja, jaguneb molekuli energia erinevateks energiatasanditeks ja kui molekulis olev paaritu elektron neelab kiirguse energiat, hakkab elektron pöörlema ja need pöörlevad elektronid nõrgalt suhelda üksteisega. Nende elektronide käitumise selgitamiseks mõõdetakse neeldumissignaale.
Mis on NMR??
Tuumamagnetresonantsspektroskoopia on üks enim kasutatud meetodeid biokeemias ja radiobioloogias. Selles protsessis on laetud tuumad molekuli sihtmaterjal ja selle erutust kiirgusega kokkupuutel mõõdetakse magnetväljas. Neeldunud kiirguse sagedus loob spektri ning konkreetse molekuli või organi kvantifitseerimise ja struktuurianalüüsi saab läbi viia.
Joonis 02: TMR spekter
Enamikus NMR-detektsioonides kasutatav kiirgus on gammakiirgus, kuna see on suure energiaga mitteioniseeriv kiirgus. Tuumade keerdumine magnetväljas annab kaks spinni olekut: positiivne spin ja negatiivne spin. Positiivne spinn tekitab välisele magnetväljale vastupidise magnetvälja, negatiivne spin aga välise magnetvälja suunas suunatud magnetvälja. Sellele vastav energiavahe neelab välist kiirgust ja annab tulemuseks spektri.
Mis on MRI?
Magnetresonantstomograafia (MRI) on TMR-i vorm, kus neelduva kiirguse intensiivsust kasutatakse elundite ja rakustruktuuride kujutiste saamiseks. See on mitteinvasiivne tehnika ja selle tuvastamiseks ei kasutata kahjulikku kiirgust. MRI saamiseks hoitakse patsienti magnetkambris ja enne ravi ravitakse veenisiseste kontrastainetega, et saada pilt selgelt.
Joonis 03: MRI
Millised on sarnasused ESR NMR ja MRI vahel?
- ESR, NMR ja MRI kasutavad magnetvälja.
- Kõigi kolme tehnika puhul toimub mateeria hajumine kiirgusega; nähtav valgus või elektromagnetiline kiirgus.
- Kõik on mitteinvasiivsed tehnikad.
- Kõik kolm tehnikat põhinevad mateeria ergastamisel magnetväljas.
- Neid tehnikaid kasutatakse elundite ja rakkude diagnostikas ning struktuurianalüüsis.
Mis vahe on ESR NMR ja MRI vahel??
ESR TMR vs MRI | |
| Definitsioon | |
| ESR | Elektronspiraalse resonantsi (ESR) spektroskoopia on tehnika, milles kasutatakse resonantsil oleva paaritamata elektroni ketramist ja genereeritakse kiirguse neeldumisel põhinev spekter. |
| NMR | Tuumamagnetresonants (NMR) spektroskoopia on resonants, mis tekib laetud tuuma paigutamisel magnetvälja ja mida “pühib” raadiosagedus, mis põhjustab tuumade “flip”. Seda sagedust mõõdetakse spektri moodustamiseks. |
| MRI | Magnetresonantstomograafia (MRI) on NMR-i rakendus, kus kiirguse intensiivsust kasutatakse keha organite kujutiste jäädvustamiseks. |
| Kiirguse tüüp | |
| ESR | ESR kasutab enamasti mikrolaineid. |
| NMR | NMR kasutab raadiolaineid. |
| MRI | MRI kasutab elektromagnetilist kiirgust, näiteks gammakiiri. |
| Sihitud materjali tüüp | |
| EST | EST on suunatud paarimata elektronide, vabade radikaalide poole. |
| NMR | NMR sihib laetud tuuma. |
| MRI | MRI sihib laetud tuuma. |
| Väljund loodud | |
| EST | ESR genereerib neeldumisspektri. |
| NMR | NMR genereerib ka neeldumisspektri. |
| MRI | MRI tekitab elundite, rakkude pilte. |
Kokkuvõte - ESR vs NMR vs MRI
Spektroskoopilisi meetodeid kasutatakse laialdaselt molekulide, ühendite, rakkude ja elundite biokeemilises analüüsis, eriti uute rakkude ja pahaloomuliste rakkude tuvastamiseks kehas ning nende füüsikaliste omaduste iseloomustamiseks. Seega kolm tehnikat; ESR, NMR ja MRI on suure tähtsusega, kuna need on mitteinvasiivsed spektroskoopilised tehnikad, mida kasutatakse biomolekulide kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks tõlgendamiseks. Peamine erinevus ESR NMR ja MRI vahel on nende poolt kasutatava kiirguse tüüp ja aine tüüp.
Laadige alla ESR vs NMR vs MRI PDF-versioon
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuste kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. ESR, NMR ja MRI erinevus.
Viited:
1. ESR. N.p., n.d. Võrk. Saadaval siin. 14. august 2017.
2. Gericke, Karl-Heinz. “Elektronide spin-resonants (ESR).” ESR / EPR ja TMR. N.p., n.d. Võrk. Saadaval siin. 14. august 2017.
3. Hoffman, Roy. Mis on NMR? N.p., 03.05.2015. Veeb. Saadaval siin. 14. august 2017…
4. TMR spektroskoopia. N.p., n.d. Võrk. Saadaval siin. 14. august 2017.
5. ”Magnetresonantstomograafia (MRI).” Riiklik biomeditsiinilise pildinduse ja bioinseneri instituut. USA tervise- ja inimteenuste osakond, 2. veebruar 2017. Veeb. Saadaval siin. 14. august 2017.
Pilt viisakalt:
1. “EPR-spektomeeter” Foto autor: Przemyslaw “Tukan” Grudnik - foto inglise keeles, Wikipedia (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu
2. "1H NMR etüülatsetaadi sidumine näidatud". Autor: 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown.GIF: T.vanschaik derivatiivteos: H Padleckas (jutt) - See fail on saadud1H NMR etüülatsetaadi sidumise kohta - 2.png: (CC BY-SA 3.0) Commons kaudu Wikimedia
3. Jan Minali “MRI-Philips” - Omad tööd (CC BY 3.0) Commons Wikimedia kaudu
