Unterschied zwischen ESR-NMR und MRI

Schlüsseldifferenz - ESR vs NMR vs MRI Die Spektroskopie ist eine Quantifizierungsmethode, mit der organische Verbindungen analysiert und ihre Struktur anhand ihrer Eigenschaften charakterisiert werden kann. Es untersucht wie Strahlung beim Auftreffen auf eine Oberfläche verteilt wird und mit der Materie wechselwirkt. Die Art der in der spektroskopischen Technik verwendeten Strahlung kann von sichtbarem Licht zu elektromagnetischer Strahlung abweichen. Die Materie, auf der die spektroskopische Analyse durchgeführt wird, kann auch unterschiedlich sein. Je nach Art der Materie, mit der Strahlung interagiert, kann es zwei Haupttechniken geben: ESR und NMR.

Die Elektronenspinresonanzspektroskopie (ESR) identifiziert Elektronenspinraten in einem Molekül und die Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) verwendet das Prinzip der Kernstreuung bei Bestrahlung. Magnetresonanztomographie (MRT) ist eine Form von NMR und eine bildgebende Technik, die verwendet wird, um die Strukturen und Formen von Organen und Zellen unter Verwendung der Intensität der Strahlungsemission zu bestimmen. Dies ist der Hauptunterschied zwischen ESR, NMR und MRT.

INHALT

1. Übersicht und Tastendifferenz

2. Was ist ESR
3. Was ist NMR
4. Was ist MRI
5? Ähnlichkeiten zwischen ESR-NMR und MRI
6. Seite an Seite Vergleich - ESR vs NMR vs MRT in Tabellenform
7. Zusammenfassung
Was ist ESR?

Die Elektronenspinresonanz (ESR) -Spektroskopie beruht in erster Linie auf der Streuung der Mikrowellenstrahlung bei Exposition gegenüber einem ungepaarten Elektron in einem starken Magnetfeld. So können Organe oder Zellen, die ungepaarte, hochreaktive Elektronen wie freie Radikale enthalten, mit dieser Methode nachgewiesen werden. Daher liefert diese Technik nützliche und strukturelle Informationen über Moleküle und kann als Analysemethode verwendet werden, um Strukturinformationen von Molekülen, Kristallen, Liganden im Elektronentransport und chemischen Reaktionsprozessen abzuleiten.

Was ist NMR?

Kernmagnetresonanz (NMR) Die Spektroskopie ist eine der am weitesten verbreiteten Techniken in der Biochemie und Radiobiologie.In diesem Prozess sind geladene Kerne das Zielmaterial eines Moleküls und seine Anregung bei Bestrahlung wird in einem Magnetfeld gemessen. Die Frequenz der absorbierten Strahlung erzeugt ein Spektrum und die Quantifizierung und Strukturanalyse des bestimmten Moleküls oder des Organs kann durchgeführt werden.

Abbildung 02: NMR-Spektrum

Die bei der meisten NMR-Detektion verwendete Strahlung ist Gammastrahlung, da sie nichtionisierende Strahlung hoher Energie ist. Die Drehung der Kerne im Magnetfeld führt zu zwei Spinzuständen: positiver Spin und negativer Spin. Der positive Spin erzeugt ein dem externen Magnetfeld entgegengesetztes Magnetfeld, während der negative Spin ein Magnetfeld in Richtung des äußeren Magnetfeldes erzeugt. Die entsprechende Energielücke absorbiert externe Strahlung und führt zu einem Spektrum.

Was ist MRT?

Magnetresonanztomographie (MRT) ist eine Form von NMR, bei der die Intensität der absorbierten Strahlung verwendet wird, um Bilder von Organen und Zellstrukturen zu erzeugen. Dies ist eine nichtinvasive Technik und verwendet keine schädliche Strahlung zur Detektion. Um eine MRT zu erhalten, wird der Patient in einer Magnetkammer gehalten und vor intra-venösen Kontrastmitteln behandelt, um das Bild klar zu erhalten.

Abbildung 03: MRT

Was sind die Ähnlichkeiten zwischen ESR-NMR und MRT?

ESR, NMR und MRT verwenden ein Magnetfeld.

Bei allen drei Techniken erfolgt die Streuung der Materie durch Strahlung; sichtbares Licht oder elektromagnetische Strahlung.

Alle sind nicht-invasive Techniken.

  • Alle drei Techniken basieren auf der Anregung von Materie in einem Magnetfeld.
  • Diese Techniken werden in der Diagnostik und Strukturanalyse von Organen und Zellen verwendet.
  • Was ist der Unterschied zwischen ESR-NMR und MRT?
  • ESR NMR vs MRI

Definition

ESR

Elektronenspinresonanz Die ESR-Spektroskopie ist das Verfahren, bei dem ein ungepaartes Elektron in Resonanz und erzeugt ein Spektrum basierend auf der Absorption von Strahlung.

NMR
Kernspinresonanzspektroskopie (NMR) Spektroskopie ist die Resonanz, die auftritt, wenn ein geladener Kern in ein Magnetfeld gebracht und von einer Radiofrequenz "gefegt" wird, die die Kerne zum "Kippen" bringt. Diese Frequenz wird gemessen, um ein Spektrum zu bilden. MRI
Magnetresonanztomographie (MRT) ist eine Anwendung von NMR, bei der die Intensität der Strahlung verwendet wird, um Bilder von Organen im Körper zu erfassen. Strahlungsart
ESR ESR verwendet meistens Mikrowellen.
NMR
NMR verwendet Radiowellen. MRT
Die MRT verwendet elektromagnetische Strahlung wie Gammastrahlen. Zielmolekül
EST EST zielt auf ungepaarte Elektronen, freie Radikale ab.
NMR
NMR-Targets geladener Kerne. MRI
MRT-Targets geladener Kerne. Ausgabe erzeugt
EST ESR erzeugt ein Absorptionsspektrum.
NMR
NMR erzeugt ebenfalls ein Absorptionsspektrum. MRT
MRT erzeugt Bilder von Organen, Zellen. Zusammenfassung - ESR vs NMR vs MRI
Spektroskopische Techniken werden häufig bei der biochemischen Analyse von Molekülen, Verbindungen, Zellen und Organen verwendet, insbesondere um neue Zellen und maligne Zellen im Körper nachzuweisen und dadurch ihre physikalischen Eigenschaften zu charakterisieren. So, die drei Techniken; ESR, NMR und MRI sind von großer Bedeutung, da sie nicht-invasive spektroskopische Techniken zur qualitativen und quantitativen Interpretation von Biomolekülen sind. Der Hauptunterschied zwischen ESR-NMR und MRT besteht in der Art der Strahlung, die sie verwenden, und der Art der Materie, auf die sie abzielen. Download PDF-Version von ESR vs NMR vs MRI

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Referenzen:

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Bild mit freundlicher Genehmigung:
1. "EPR spectometer" Von Photo made by Przemyslaw "Tukan" Grudnik - Foto auf Deutsch Wikipedia (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia
2. Die 1 H-NMR-Ethylacetatkupplung wurde gezeigt durch 1H_NMR_Ethyl_Acetate_Coupling_shown. GIF: T. vanschaikderivative Arbeit: H Padleckas (Diskussion) - Diese Datei wurde abgeleitet von 1H NMR Ethyl Acetate Coupling - 2.png: (CC BY-SA 3. 0) via Commons Wikimedia

3. "MRI-Philips" Von Jan Ainali - Eigene Arbeit (CC BY 3. 0) über Commons Wikimedia