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Física da RMN

R

E

G - 

13

1

.2

9

3

 - C

O

PY

R

IG

H

T - B

0

0

1

As duas orientações representam dois níveis de energia que o próton pode ocupar: o nível de 

baixa energia (alinhamento paralelo) e o nível de maior energia (alinhamento antiparalelo), como 
mostra a Figura 2.2. No modelo quântico um dipolo nuclear somente pode ter 2I+1 orientações com 
o campo, correspondendo a 2I+1 níveis de energia. O próton de hidrogênio (I=1/2) possuem duas 
possíveis orientações, que correspondem aos níveis de baixa e alta energia.

Figura 2.2 - Prótons de hidrogênio sob a ação do campo magnético externo aplicado. Os prótons se distribuem em 
dois níveis de energia, sendo que um pequeno número maior de prótons se alinha paralelamente.

A distribuição dos spins nos dois níveis é regida pela distribuição de Boltzmann:

E

P

KT

AP

N

e

N

Em que NP é o número de spins alinhados paralelamente, NAP é o número de spins alinhados 

antiparalelamente, k é a constante de Boltzmann (k=1,3805x10

-23

 joules/kelvin) e T é a temperatura 

absoluta em kelvin. Para um campo de magnético de 1,5 T e na temperatura média do tecido 
humano, a diferença entre os spins que ocupam o estado de menor energia e o de maior energia é de 
aproximadamente 5 para 1 milhão. Do ponto de vista prático é somente com estes 5 spins resultantes 
com que poderemos trabalhar para produzir sinal detectável na bobina.

2.3 - Movimento de Precessão e Equação de Larmor

Na tentativa de alinhamento com o campo e por possuir o movimento de giro (spin), surge um 

segundo movimento chamado de precessão. A analogia com um pião de brinquedo sob a ação do 
campo gravitacional é valida para entendermos este movimento.

Sob a ação de um campo magnético, os prótons de hidrogênio irão precessar a uma frequência ω 

determinada pela equação de Larmor:

ω = γ . B

0

Onde:

γ é a razão giromagnética;

B

0

 é o valor do campo magnético externo aplicado.

Para o hidrogênio, a razão giromagnética é de 42,58 MHz/T. Portanto, se considerarmos uma 

campo de 1,5T, a frequência de precessão será de 63,87 MHz. Uma regra importante a ser sempre 
lembrada é qualquer alteração no valor do campo magnético irá alterar a frequência de precessão.