核磁共振
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核磁共振（Nuclear Magnetic Resonance即NMR）是處于靜磁場中的原子核在另一交變磁場作用下發(fā)生的物理現(xiàn)象。通常人們所說的核磁共振指的是利用核磁共振現(xiàn)象獲取分子結(jié)構(gòu)、人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息的技術(shù)，即磁共振成像。
并不是是所有原子核都能產(chǎn)生這種現(xiàn)象，原子核能產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象是因?yàn)榫哂泻俗孕Ｔ雍俗孕a(chǎn)生磁矩，當(dāng)核磁矩處于靜止外磁場中時(shí)產(chǎn)生進(jìn)動(dòng)核和能級(jí)分裂。在交變磁場作用下，自旋核會(huì)吸收特定頻率的電磁波，從較低的能級(jí)躍遷到較高能級(jí)。這種過程就是核磁共振。
核磁共振是一種物理現(xiàn)象，作為一種分析手段廣泛應(yīng)用于物理、化學(xué)生物等領(lǐng)域，到1973年才將它用于醫(yī)學(xué)臨床檢測。
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技術(shù)發(fā)展
1930年代，物理學(xué)家伊西多.拉比發(fā)現(xiàn)在磁場中的原子核會(huì)沿磁場方向呈正向或反向有序平行排列，而施加無線電波之后，原子核的自旋方向發(fā)生翻轉(zhuǎn)。這是人類關(guān)于原子核與磁場以及外加射頻場相互作用的最早認(rèn)識(shí)。由于這項(xiàng)研究，拉比于1944年獲得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
1946年兩位美國科學(xué)家布洛赫和珀塞爾發(fā)現(xiàn)，將具有奇數(shù)個(gè)核子（包括質(zhì)子和中子）的原子核置于磁場中，再施加以特定頻率的射頻場，就會(huì)發(fā)生原子核吸收射頻場能量的現(xiàn)象，這就是人們最初對(duì)核磁共振現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。為此他們兩人獲得了1952年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
人們?cè)诎l(fā)現(xiàn)核磁共振現(xiàn)象之后很快就產(chǎn)生了實(shí)際用途，化學(xué)家利用分子結(jié)構(gòu)對(duì)氫原子周圍磁場產(chǎn)生的影響，發(fā)展出了核磁共振譜，用于解析分子結(jié)構(gòu)，隨著時(shí)間的推移，核磁共振譜技術(shù)不斷發(fā)展，從最初的一維氫譜發(fā)展到13C譜、二維核磁共振譜等高級(jí)譜圖，核磁共振技術(shù)解析分子結(jié)構(gòu)的能力也越來越強(qiáng)，進(jìn)入1990年代以后，人們甚至發(fā)展出了依靠核磁共振信息確定蛋白質(zhì)分子三級(jí)結(jié)構(gòu)的技術(shù)，使得溶液相蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的精確測定成為可能。
1946年，美國哈佛大學(xué)的珀塞爾和斯坦福大學(xué)的布洛赫宣布，他們發(fā)現(xiàn)了核磁共振NMR。兩人因此獲得了1952年諾貝爾獎(jiǎng)。核磁共振是原子核的磁矩在恒定磁場和高頻磁場（處在無線電波波段）同時(shí)作用下，當(dāng)滿足一定條件時(shí)，會(huì)產(chǎn)生共振吸收現(xiàn)象。核磁共振很快成為一種探索、研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的高新技術(shù)。目前，核磁共振已在物理、化學(xué)、材料科學(xué)、生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。
原子核由質(zhì)子和中子組成，它們均存在固有磁矩?？赏ㄋ椎睦斫鉃樗鼈?cè)诖艌鲋械男袨榫拖褚桓?a href="/w/%E7%A3%81%E9%92%88" title="磁針">磁針。原子核在外加磁場作用下，核磁矩與磁場相互作用導(dǎo)致能級(jí)分裂，能級(jí)差與外加磁場強(qiáng)度成正比。如果再同時(shí)加一個(gè)與能級(jí)間隔相應(yīng)的交變電磁場，就可以引起原子核的能級(jí)躍遷，產(chǎn)生核磁共振。可見，它的基本原理與原子的共振吸收現(xiàn)象類似。
早期核磁共振主要用于對(duì)核結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的研究，如測量核磁矩、電四極距、及核自旋等，后來廣泛應(yīng)用于分子組成和結(jié)構(gòu)分析，生物組織與活體組織分析，病理分析、醫(yī)療診斷、產(chǎn)品無損監(jiān)測等方面。對(duì)于孤立的氫原子核（也就是質(zhì)子），當(dāng)磁場為1.4T時(shí)，共振頻率為59.6MHz，相應(yīng)的電磁波為波長5米的無線電波。但在化合物分子中，這個(gè)共振頻率還與氫核所處的化學(xué)環(huán)境有關(guān)，處在不同化學(xué)環(huán)境中的氫核有不同的共振頻率，稱為化學(xué)位移。這是由核外電子云對(duì)磁場的屏蔽作用、誘導(dǎo)效應(yīng)、共厄效應(yīng)等原因引起的。同時(shí)由于分子間各原子的相互作用，還會(huì)產(chǎn)生自旋-耦合裂分。利用化學(xué)位移與裂分?jǐn)?shù)目，就可以推測化合物尤其是有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)。這就是核磁共振的波譜分析。20世紀(jì)70年代，脈沖傅里葉變換核磁共振儀出現(xiàn)了，它使C13譜的應(yīng)用也日益增多。用核磁共振法進(jìn)行材料成分和結(jié)構(gòu)分析有精度高、對(duì)樣品限制少、不破壞樣品等優(yōu)點(diǎn)。
最早的核磁共振成像實(shí)驗(yàn)是由1973年勞特伯發(fā)表的，并立刻引起了廣泛重視，短短10年間就進(jìn)入了臨床應(yīng)用階段。作用在樣品上有一穩(wěn)定磁場和一個(gè)交變電磁場，去掉電磁場后，處在激發(fā)態(tài)的核可以躍遷到低能級(jí)，輻射出電磁波，同時(shí)可以在線圈中感應(yīng)出電壓信號(hào)，稱為核磁共振信號(hào)。人體組織中由于存在大量水和碳?xì)浠衔锒写罅康臍浜?，一般用氫核得到的信?hào)比其他核大1000倍以上。正常組織與病變組織的電壓信號(hào)不同，結(jié)合CT技術(shù)，即電子計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)，可以得到人體組織的任意斷面圖像，尤其對(duì)軟組織的病變?cè)\斷，更顯示了它的優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)病變部位非常敏感，圖像也很清晰。
核磁共振成像研究中，一個(gè)前沿課題是對(duì)人腦的功能和高級(jí)思維活動(dòng)進(jìn)行研究的功能性核磁共振成像。人們對(duì)大腦組織已經(jīng)很了解，但對(duì)大腦如何工作以及為何有如此高級(jí)的功能卻知之甚少。美國貝爾實(shí)驗(yàn)室于1988年開始了這方面的研究，美國政府還將20世紀(jì)90年代確定為“腦的十年”。用核磁共振技術(shù)可以直接對(duì)生物活體進(jìn)行觀測，而且被測對(duì)象意識(shí)清醒，還具有無輻射損傷、成像速度快、時(shí)空分辨率高（可分別達(dá)到100μm和幾十ms）、可檢測多種核素、化學(xué)位移有選擇性等優(yōu)點(diǎn)。美國威斯康星醫(yī)院已拍攝了數(shù)千張人腦工作時(shí)的實(shí)況圖像，有望在不久的將來揭開人腦工作的奧秘。
若將核磁共振的頻率變數(shù)增加到兩個(gè)或多個(gè)，可以實(shí)現(xiàn)二維或多維核磁共振，從而獲得比一維核磁共振更多的信息。目前核磁共振成像應(yīng)用僅限于氫核，但從實(shí)際應(yīng)用的需要，還要求可以對(duì)其他一些核如：C13、N14、P31、S33、Na23、I127等進(jìn)行核磁共振成像。C13已經(jīng)進(jìn)入實(shí)用階段，但仍需要進(jìn)一步擴(kuò)大和深入。核磁共振與其他物理效應(yīng)如穆斯堡爾效應(yīng)（γ射線的無反沖共振吸收效應(yīng)）、電子自旋共振等的結(jié)合可以獲得更多有價(jià)值的信息，無論在理論上還是在實(shí)際應(yīng)用中都有重要意義。核磁共振擁有廣泛的應(yīng)用前景，伴隨著脈沖傅里葉技術(shù)已經(jīng)取得了一次突破，使C13譜進(jìn)入應(yīng)用階段，有理由相信，其它核的譜圖進(jìn)入應(yīng)用階段應(yīng)為期不遠(yuǎn)。
另一方面，醫(yī)學(xué)家們發(fā)現(xiàn)水分子中的氫原子可以產(chǎn)生核磁共振現(xiàn)象，利用這一現(xiàn)象可以獲取人體內(nèi)水分子分布的信息，從而精確繪制人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在這一理論基礎(chǔ)上1969年，紐約州立大學(xué)南部醫(yī)學(xué)中心的醫(yī)學(xué)博士達(dá)馬迪安通過測核磁共振的弛豫時(shí)間成功的將小鼠的癌細(xì)胞與正常組織細(xì)胞區(qū)分開來，在達(dá)馬迪安新技術(shù)的啟發(fā)下紐約州立大學(xué)石溪分校的物理學(xué)家保羅.勞特伯爾于1973年開發(fā)出了基于核磁共振現(xiàn)象的成像技術(shù)(MRI)，并且應(yīng)用他的設(shè)備成功地繪制出了一個(gè)活體蛤蜊地內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像。勞特伯爾之后，MRI技術(shù)日趨成熟，應(yīng)用范圍日益廣泛，成為一項(xiàng)常規(guī)的醫(yī)學(xué)檢測手段，廣泛應(yīng)用于帕金森氏癥、多發(fā)性硬化癥等腦部與脊椎病變以及癌癥的治療和診斷。2003年，保羅.勞特伯爾和英國諾丁漢大學(xué)教授彼得.曼斯菲爾因?yàn)樗麄冊(cè)诤舜殴舱癯上窦夹g(shù)方面的貢獻(xiàn)獲得了當(dāng)年度的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 其基本原理：是將人體置于特殊的磁場中，用無線電射頻脈沖激發(fā)人體內(nèi)氫原子核，引起氫原子核共振，并吸收能量。在停止射頻脈沖后，氫原子核按特定頻率發(fā)出射電信號(hào)，并將吸收的能量釋放出來，被體外的接受器收錄，經(jīng)電子計(jì)算機(jī)處理獲得圖像，這就叫做核磁共振成像?！ ?/p>
科學(xué)原理
核磁共振現(xiàn)象來源于原子核的自旋角動(dòng)量在外加磁場作用下的進(jìn)動(dòng)。
根據(jù)量子力學(xué)原理，原子核與電子一樣，也具有自旋角動(dòng)量，其自旋角動(dòng)量的具體數(shù)值由原子核的自旋量子數(shù)決定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，不同類型的原子核自旋量子數(shù)也不同：
質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)均為偶數(shù)的原子核，自旋量子數(shù)為0 ，即I=0，如12C,16O,32S等，這類原子核沒有自旋現(xiàn)象，稱為非磁性核。質(zhì)量數(shù)為奇數(shù)的原子核，自旋量子數(shù)為半整數(shù) ，如1H,19F,13C等，其自旋量子數(shù)不為0，稱為磁性核。質(zhì)量數(shù)為偶數(shù)，質(zhì)子數(shù)為奇數(shù)的原子核，自旋量子數(shù)為整數(shù)，這樣的核也是磁性核。但迄今為止，只有自旋量子數(shù)等于1/2的原子核，其核磁共振信號(hào)才能夠被人們利用，經(jīng)常為人們所利用的原子核有： 1H、11B、13C、17O、19F、31P ，由于原子核攜帶電荷，當(dāng)原子核自旋時(shí)，會(huì)由自旋產(chǎn)生一個(gè)磁矩，這一磁矩的方向與原子核的自旋方向相同，大小與原子核的自旋角動(dòng)量成正比。將原子核置于外加磁場中，若原子核磁矩與外加磁場方向不同，則原子核磁矩會(huì)繞外磁場方向旋轉(zhuǎn)，這一現(xiàn)象類似陀螺在旋轉(zhuǎn)過程中轉(zhuǎn)動(dòng)軸的擺動(dòng)，稱為進(jìn)動(dòng)。進(jìn)動(dòng)具有能量也具有一定的頻率。
原子核進(jìn)動(dòng)的頻率由外加磁場的強(qiáng)度和原子核本身的性質(zhì)決定，也就是說，對(duì)于某一特定原子，在一定強(qiáng)度的的外加磁場中，其原子核自旋進(jìn)動(dòng)的頻率是固定不變的。
原子核發(fā)生進(jìn)動(dòng)的能量與磁場、原子核磁矩、以及磁矩與磁場的夾角相關(guān)，根據(jù)量子力學(xué)原理，原子核磁矩與外加磁場之間的夾角并不是連續(xù)分布的，而是由原子核的磁量子數(shù)決定的，原子核磁矩的方向只能在這些磁量子數(shù)之間跳躍，而不能平滑的變化，這樣就形成了一系列的能級(jí)。當(dāng)原子核在外加磁場中接受其他來源的能量輸入后，就會(huì)發(fā)生能級(jí)躍遷，也就是原子核磁矩與外加磁場的夾角會(huì)發(fā)生變化。這種能級(jí)躍遷是獲取核磁共振信號(hào)的基礎(chǔ)。
為了讓原子核自旋的進(jìn)動(dòng)發(fā)生能級(jí)躍遷，需要為原子核提供躍遷所需要的能量，這一能量通常是通過外加射頻場來提供的。根據(jù)物理學(xué)原理當(dāng)外加射頻場的頻率與原子核自旋進(jìn)動(dòng)的頻率相同的時(shí)候，射頻場的能量才能夠有效地被原子核吸收，為能級(jí)躍遷提供助力。因此某種特定的原子核，在給定的外加磁場中，只吸收某一特定頻率射頻場提供的能量，這樣就形成了一個(gè)核磁共振信號(hào).
技術(shù)應(yīng)用
NMR技術(shù)即核磁共振譜技術(shù)，是將核磁共振現(xiàn)象應(yīng)用于分子結(jié)構(gòu)測定的一項(xiàng)技術(shù)。對(duì)于有機(jī)分子結(jié)構(gòu)測定來說，核磁共振譜扮演了非常重要的角色，核磁共振譜與紫外光譜、紅外光譜和質(zhì)譜一起被有機(jī)化學(xué)家們稱為“四大名譜”。目前對(duì)核磁共振譜的研究主要集中在1H和13C兩類原子核的圖譜。
對(duì)于孤立原子核而言，同一種原子核在同樣強(qiáng)度的外磁場中，只對(duì)某一特定頻率的射頻場敏感。但是處于分子結(jié)構(gòu)中的原子核，由于分子中電子云分布等因素的影響，實(shí)際感受到的外磁場強(qiáng)度往往會(huì)發(fā)生一定程度的變化，而且處于分子結(jié)構(gòu)中不同位置的原子核，所感受到的外加磁場的強(qiáng)度也各不相同，這種分子中電子云對(duì)外加磁場強(qiáng)度的影響，會(huì)導(dǎo)致分子中不同位置原子核對(duì)不同頻率的射頻場敏感，從而導(dǎo)致核磁共振信號(hào)的差異，這種差異便是通過核磁共振解析分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。原子核附近化學(xué)鍵和電子云的分布狀況稱為該原子核的化學(xué)環(huán)境，由于化學(xué)環(huán)境影響導(dǎo)致的核磁共振信號(hào)頻率位置的變化稱為該原子核的化學(xué)位移。
耦合常數(shù)是化學(xué)位移之外核磁共振譜提供的的另一個(gè)重要信息，所謂耦合指的是臨近原子核自旋角動(dòng)量的相互影響，這種原子核自旋角動(dòng)量的相互作用會(huì)改變?cè)雍俗孕谕獯艌鲋羞M(jìn)動(dòng)的能級(jí)分布狀況，造成能級(jí)的裂分，進(jìn)而造成NMR譜圖中的信號(hào)峰形狀發(fā)生變化，通過解析這些峰形的變化，可以推測出分子結(jié)構(gòu)中各原子之間的連接關(guān)系。例如在氫譜中，d 表示二重峰 dd 表示雙二重峰 t 表示三重峰 m 表示多重峰，都是由于耦合作用產(chǎn)生的。
最后，信號(hào)強(qiáng)度是核磁共振譜的第三個(gè)重要信息，處于相同化學(xué)環(huán)境的原子核在核磁共振譜中會(huì)顯示為同一個(gè)信號(hào)峰，通過解析信號(hào)峰的強(qiáng)度可以獲知這些原子核的數(shù)量，從而為分子結(jié)構(gòu)的解析提供重要信息。表征信號(hào)峰強(qiáng)度的是信號(hào)峰的曲線下面積積分，這一信息對(duì)于1H-NMR譜尤為重要，而對(duì)于13C-NMR譜而言，由于峰強(qiáng)度和原子核數(shù)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系并不顯著，因而峰強(qiáng)度并不非常重要。
早期的核磁共振譜主要集中于氫譜，這是由于能夠產(chǎn)生核磁共振信號(hào)的1H原子在自然界豐度極高，由其產(chǎn)生的核磁共振信號(hào)很強(qiáng)，容易檢測。隨著傅立葉變換技術(shù)的發(fā)展，核磁共振儀可以在很短的時(shí)間內(nèi)同時(shí)發(fā)出不同頻率的射頻場，這樣就可以對(duì)樣品重復(fù)掃描，從而將微弱的核磁共振信號(hào)從背景噪音中區(qū)分出來，這使得人們可以收集13C核磁共振信號(hào)。
近年來，人們發(fā)展了二維核磁共振譜技術(shù)，這使得人們能夠獲得更多關(guān)于分子結(jié)構(gòu)的信息，目前二維核磁共振譜已經(jīng)可以解析分子量較小的蛋白質(zhì)分子的空間結(jié)構(gòu)?！ ?/p>
醫(yī)學(xué)運(yùn)用
核磁共振成像技術(shù)是核磁共振在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。人體內(nèi)含有非常豐富的水，不同的組織，水的含量也各不相同，如果能夠探測到這些水的分布信息，就能夠繪制出一幅比較完整的人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖像，核磁共振成像技術(shù)就是通過識(shí)別水分子中氫原子信號(hào)的分布來推測水分子在人體內(nèi)的分布，進(jìn)而探測人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的技術(shù)。
與用于鑒定分子結(jié)構(gòu)的核磁共振譜技術(shù)不同，核磁共振成像技術(shù)改編的是外加磁場的強(qiáng)度，而非射頻場的頻率。核磁共振成像儀在垂直于主磁場方向會(huì)提供兩個(gè)相互垂直的梯度磁場，這樣在人體內(nèi)磁場的分布就會(huì)隨著空間位置的變化而變化，每一個(gè)位置都會(huì)有一個(gè)強(qiáng)度不同、方向不同的磁場，這樣，位于人體不同部位的氫原子就會(huì)對(duì)不同的射頻場信號(hào)產(chǎn)生反應(yīng)，通過記錄這一反應(yīng)，并加以計(jì)算處理，可以獲得水分子在空間中分布的信息，從而獲得人體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖像。
核磁共振成像技術(shù)還可以與X射線斷層成像技術(shù)（CT）結(jié)合為臨床診斷和生理學(xué)、醫(yī)學(xué)研究提供重要數(shù)據(jù)。
核磁共振成像技術(shù)是一種非介入探測技術(shù)，相對(duì)于X-射線透視技術(shù)和放射造影技術(shù)，MRI對(duì)人體沒有輻射影響，相對(duì)于超聲探測技術(shù)，核磁共振成像更加清晰，能夠顯示更多細(xì)節(jié)，此外相對(duì)于其他成像技術(shù)，核磁共振成像不僅僅能夠顯示有形的實(shí)體病變，而且還能夠?qū)δX、心、肝等功能性反應(yīng)進(jìn)行精確的判定。在帕金森氏癥、阿爾茨海默氏癥、癌癥等疾病的診斷方面，MRI技術(shù)都發(fā)揮了非常重要的作用?！ ?/p>
地質(zhì)勘探
核磁共振探測是MRI技術(shù)在地質(zhì)勘探領(lǐng)域的延伸，通過對(duì)地層中水分布信息的探測，可以確定某一地層下是否有地下水存在，地下水位的高度、含水層的含水量和孔隙率等地層結(jié)構(gòu)信息。
目前核磁共振探測技術(shù)已經(jīng)成為傳統(tǒng)的鉆探探測技術(shù)的補(bǔ)充手段，并且應(yīng)用于滑坡等地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)防工作中，但是相對(duì)于傳統(tǒng)的鉆探探測，核磁共振探測設(shè)備購買、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用非常高昂，這嚴(yán)重地限制了MRS技術(shù)在地質(zhì)科學(xué)中的應(yīng)用。
基本特點(diǎn)
①共振頻率決定于核外電子結(jié)構(gòu)和核近鄰組態(tài)；②共振峰的強(qiáng)弱決定于該組態(tài)在合金中所占的比例；③譜線的分辨率極高?！ ?/p>
原則上所有自旋不為零的核元素都可以用以成像，例如氫（1H）、碳（13C）、氮（14N和15N）、磷（31P）等?！ ?/p>
發(fā)展研究
1991年，58歲的瑞士化學(xué)家Richard R. Ernst已是功成名就，正馬不停蹄地繞著地球領(lǐng)獎(jiǎng)?lì)C獎(jiǎng)。在從莫斯科飛往紐約的泛美航空公司的班機(jī)上，他被機(jī)長告知了得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的消息。在大西洋上空海拔一萬多米的駕駛艙中，Ernst聽取了來自瑞典皇家科學(xué)院，瑞士總統(tǒng)和他在蘇黎士理工的同仁們的祝賀。據(jù)說，Ernst在說了不勝榮幸之類的客套話后，接著就問到：“誰是另外兩個(gè)獲獎(jiǎng)?wù)?？”他急于想知道誰將和他瓜分那一百萬美元的獎(jiǎng)金。那年得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的，只有Ernst一人。
核磁共振能得到化學(xué)家的青睞，源于一種叫“化學(xué)位移”(chemical shift)的現(xiàn)象。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因，是因?yàn)閲@原子核旋轉(zhuǎn)的電子改變了原子核周圍的磁場強(qiáng)度，因而使原子核的共振頻率發(fā)生了位移。于是，通過檢測原子核的共振頻率，就可以推算出其所處的電子也就是化學(xué)環(huán)境，核磁共振波譜學(xué)便應(yīng)運(yùn)而生了。
然而Ernst以前的核磁共振實(shí)驗(yàn)，用來激發(fā)原子核能級(jí)躍遷的電磁波都是單一頻率的。要想捕捉到不同共振頻率的原子，科學(xué)家們必須不厭其煩地改變磁場的強(qiáng)度，以使原子核的能級(jí)和電磁波的頻率吻合，這樣的實(shí)驗(yàn)是極其繁瑣和費(fèi)時(shí)的。Ernst率先發(fā)明了用脈沖信號(hào)取代單一頻率電磁波的方法，脈沖信號(hào)包含的豐富的頻率成分能一次性的把不同共振頻率的原子核激發(fā)，這樣只要對(duì)采集到的信號(hào)做一個(gè)簡單的傅立葉變換，就可以得到樣品的完整的核磁共振譜。Ernst的工作大大地改變了核磁共振波譜學(xué)的面貌，他創(chuàng)立的脈沖核磁共振和傅立葉分析理論對(duì)日后的成像研究也有巨大的影響，因?yàn)楝F(xiàn)代的成像技術(shù)多是在傅立葉空間采集數(shù)據(jù)，然后通過二維傅立葉變換進(jìn)行圖像重建。
如今核磁共振波譜學(xué)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于分析化學(xué)與結(jié)構(gòu)化學(xué)的研究中，在關(guān)于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究上，開始和傳統(tǒng)的X光晶體衍射的方法平分秋色。雖然核磁共振的方法在分辨率上尚不及X光晶體衍射，但因?yàn)楹舜殴舱衲苤苯訉?duì)溶液中的蛋白質(zhì)進(jìn)行分析而不需要生成晶體，所以它在研究蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的形成以及蛋白質(zhì)之間的相互作用上，有其獨(dú)到之處。2002年，諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的一半頒給了另一個(gè)在用核磁共振波譜學(xué)研究生物大分子結(jié)構(gòu)方面有杰出工作的瑞士化學(xué)家Kurt Wüthrich，也許是因?yàn)檫@次是和另外兩個(gè)做質(zhì)譜儀的科學(xué)家平分，或者是得獎(jiǎng)多次產(chǎn)生了審美疲勞，這一次在醫(yī)學(xué)界并沒有掀起太大的波瀾。
參看
- 磁共振成像（MRI）
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