Belangrijkste verschil - ESR versus NMR versus MRI
Spectroscopie is een kwantificeringstechniek die wordt gebruikt om organische verbindingen te analyseren en hun structuur op te helderen en de verbinding te karakteriseren op basis van zijn eigenschappen. Het onderzoekt hoe straling wordt verspreid wanneer het een oppervlak raakt en in wisselwerking staat met materie. Het type straling dat bij de spectroscopische techniek wordt gebruikt, kan verschillen van zichtbaar licht tot elektromagnetische straling. De materie waarop spectroscopische analyse wordt uitgevoerd, kan ook verschillen. Afhankelijk van het type materie waarmee straling interageert, kunnen er twee hoofdtechnieken zijn: ESR en NMR. Electron Spin Resonance spectroscopy (ESR) identificeert elektron-spinsnelheden in een molecuul en Nuclear Magnetic Resonance spectroscopy (NMR) gebruikt het principe van nucleaire verstrooiing bij blootstelling aan straling. Magnetic Resonance Imaging (MRI) is een vorm van NMR en een beeldvormende techniek die wordt gebruikt om de structuren en vormen van organen en cellen te bepalen met behulp van de intensiteit van de stralingsemissie. Dit is het belangrijkste verschil tussen ESR, NMR en MRI.
INHOUD
1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is ESR
3. Wat is NMR
4. Wat is MRI
5. Overeenkomsten tussen ESR NMR en MRI
6. Vergelijking zij aan zij - ESR versus NMR versus MRI in tabelvorm
7. Samenvatting
Wat is ESR?
Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopie is voornamelijk gebaseerd op de verstrooiing van microgolfstraling bij blootstelling aan een ongepaard elektron in een sterk magnetisch veld. Met deze methode kunnen dus organen of cellen die ongepaarde, zeer reactieve elektronen bevatten, zoals vrije radicalen, worden gedetecteerd. Daarom biedt deze techniek nuttige en structurele informatie over moleculen en kan het worden gebruikt als een analysemethode om structurele informatie van moleculen, kristallen, liganden af te leiden bij elektronentransport en chemische reactieprocessen.
Figuur 01: ESR-spectrometer
In ESR, wanneer het molecuul wordt blootgesteld aan een magnetisch veld, zal de energie van het molecuul zich splitsen in verschillende energieniveaus en zodra het ongepaarde elektron dat aanwezig is in het molecuul de energie van de straling absorbeert, begint het elektron te draaien, en deze draaiende elektronen zwak met elkaar omgaan. De absorptiesignalen worden gemeten om het gedrag van deze elektronen te verhelderen.
Wat is NMR?
Nucleaire magnetische resonantie (NMR) spectroscopie is een van de meest gebruikte technieken in de biochemie en radiobiologie. In dit proces zijn geladen kernen het doelmateriaal van een molecuul en wordt de excitatie ervan bij blootstelling aan straling gemeten in een magnetisch veld. De frequentie van de geabsorbeerde straling genereert een spectrum en de kwantificering en de structurele analyse van het specifieke molecuul of het orgaan kan worden uitgevoerd.
Figuur 02: NMR-spectrum
Straling die bij de meeste NMR-detectie wordt gebruikt, is gammastraling, aangezien het een niet-ioniserende straling met hoge energie is. Het draaien van de kernen in het magnetische veld resulteert in twee spintoestanden: positieve spin en de negatieve spin. De positieve spin wekt een magnetisch veld op dat tegengesteld is aan het externe magnetische veld, terwijl de negatieve spin een magnetisch veld genereert in de richting van het externe magnetische veld. De daarmee corresponderende energiekloof zal externe straling absorberen en resulteren in een spectrum.
Wat is MRI?
Magnetic Resonance Imaging (MRI) is een vorm van NMR, waarbij de intensiteit van de geabsorbeerde straling wordt gebruikt om afbeeldingen van organen en cellulaire structuren te genereren. Dit is een niet-invasieve techniek en er wordt geen schadelijke straling gebruikt voor detectie. Om een MRI te verkrijgen, wordt de patiënt in een magnetische kamer gehouden en vooraf behandeld met intra-veneuze contrastmiddelen om het beeld duidelijk te verkrijgen.
Figuur 03: MRI
Wat zijn de overeenkomsten tussen ESR NMR en MRI?
- ESR, NMR en MRI gebruiken een magnetisch veld.
- Bij alle drie de technieken wordt materie verstrooid door straling; zichtbaar licht of elektromagnetische straling.
- Het zijn allemaal niet-invasieve technieken.
- Alle drie technieken zijn gebaseerd op de excitatie van materie in een magnetisch veld.
- Deze technieken worden gebruikt bij diagnostiek en structurele analyse van organen en cellen.
Wat is het verschil tussen ESR NMR en MRI?
Diff Artikel Midden voor Tafel
ESR NMR versus MRI |
|
| Definitie | |
| ESR | Electron Spin Resonance (ESR) Spectroscopie is de techniek die gebruik maakt van het draaien van een ongepaard elektron dat in resonantie is en een spectrum genereert op basis van de absorptie van straling. |
| NMR | Nucleaire Magnetische Resonantie (NMR) Spectroscopie is de resonantie die optreedt wanneer een geladen kern in een magnetisch veld wordt geplaatst en wordt 'geveegd' door een radiofrequentie die ervoor zorgt dat de kernen 'omslaan'. Deze frequentie wordt gemeten om een spectrum te vormen. |
| MRI | Magnetic Resonance Imaging (MRI) is een toepassing van NMR, waarbij de intensiteit van de straling wordt gebruikt om afbeeldingen van organen in het lichaam vast te leggen. |
| Type straling | |
| ESR | ESR gebruikt meestal microgolven. |
| NMR | NMR maakt gebruik van radiogolven. |
| MRI | MRI maakt gebruik van elektromagnetische straling, zoals gammastraling. |
| Type kwestie gericht | |
| Est | EST richt zich op ongepaarde elektronen, vrije radicalen. |
| NMR | NMR richt zich op geladen kernen. |
| MRI | MRI richt zich op geladen kernen. |
| Uitvoer gegenereerd | |
| Est | ESR genereert een absorptiespectrum. |
| NMR | NMR genereert ook een absorptiespectrum. |
| MRI | MRI produceert afbeeldingen van organen, cellen. |
Samenvatting - ESR versus NMR versus MRI
Spectroscopische technieken worden veel gebruikt bij de biochemische analyse van moleculen, verbindingen, cellen en organen, vooral bij het opsporen van nieuwe cellen en kwaadaardige cellen in het lichaam en daarbij hun fysische eigenschappen karakteriseren. Dus de drie technieken; ESR, NMR en MRI zijn van groot belang omdat het niet-invasieve spectroscopische technieken zijn die worden gebruikt voor kwalitatieve en kwantitatieve interpretatie van biomoleculen. Het belangrijkste verschil tussen ESR NMR en MRI is het type straling dat ze gebruiken en het soort materie waarop ze zich richten.
Download de pdf-versie van ESR versus NMR versus MRI
U kunt de PDF-versie van dit artikel downloaden en voor offline doeleinden gebruiken volgens de citaten. Download hier de pdf-versie Verschil tussen ESR, NMR en MRI.
