磁気共鳴画像(MRI)診断法の原理を知りたくて

投稿者 : 金澤 喜平。2011年2月3日。

(7月10日追記) MRI あるいはfMRI 等と優れた医療診断装置が活躍している。電気磁気現象の応用の成果である。その映像の一例を改めて見た。自分の腰椎の写真である。骨、脊髄神経部および皮膚が鮮明に映し出されている。どんな断層面でも取り出せる優れた装置である。装置に入って、検査を受ける間は、大きな磁気的エネルギー信号の振動と音の中で、検査を受ける。その磁気放射信号が身体全体の細部の細胞レベルに供給され、その反射放出信号を検出するのであろうとは理解している。そこでその装置の働き・機能の原理を、数式なしに簡単に説明できる筈と考えて、その仕組みが分からないものかと願うのである。断層映像は各部の細胞の放射するエネルギー波の波長を測定し、放射細胞の位置と信号をコンピュータで分析してデーターを収集するものと解釈する。いわゆる3次元の薄膜データーとして。その説明が専門的な解説になると、とても複雑で理解の手に負えない代物の説明になっているようだ。軌道電子がどうのこうのと言うような事で無く、単純明快な説明が出来るだろうと期待するのである。原子の核の周りを回る外殻軌道電子などで説明が付くとは信じられないのである。

(2月5日の記事)十年程前に椎間板ヘルニアになった。病院でMRIで画像を見た。鮮明な画像に驚くと同時に、その原理は何かと疑問を持ち続けている。今でも不思議でならない。今日インターネットで検索してみた。原理の説明は色々と解説されている。基本は1951年頃の発明された、核磁気共鳴(NMR)がその原理となっているようだ。しかしどの説明を見ても私は納得できない。例えば『プロトンの周りの電子密度を計る』等と解説がある。解説の用語も無数の専門用語が使われている。現実に医療診断装置として、MRIが活躍している。しかしその『原理ー物理学的ー』は解っていないのじゃないかと考えざるを得ない。『核磁気モーメント』『電子スピン』『スピン量子数I=1/2』等と次々と用語の連発で解説されている。これらの用語一つを取り上げても、厳密にその意味を追究すると、意味不明の状態が明らかになると考える。例えば『電子スピン』と言う専門の基本・汎用用語を取り上げても、その説明に窮する筈である。解説で、複雑な数式が羅列されているが、その式の意味さえ厳密に解き明かす事の出来ない論・著者が多いと思う。複雑な数式が私には理解できない僻みからと見られそうであるが、本音だから止むを得ない。電子密度を計るとか、水素原子核のスピン量子数が電子と同じとかで説明されていると、解っていないとしか見えない。電子の一粒をどのように空間像として捉えるかの説明が出来ないで、どうしてそのスピンの意味やスピン像を一般の人がきちんと納得できるように説明できると言えるのだろうか、説明が出来る筈がない。技術の応用が進んで、目覚ましい変革の時代に生きているが、その原理の「曖昧さと矛盾」が際立って社会的問題になっている。MRIの原理を医学生が理解、習得するに大変だとある。それもその筈、原理が原理としての役目を果たせないでいるのだから。大学の物理学担当者が答えるべき義務である。電子スピンとは何かを、電子の負の電荷と質量がどのように磁場を作り得るのかを。再び、『電子』とは?-物理学的「お化け概念」

(2012/10/31) 追記。この記事の後に、電子スピンとは?-その空間像ーで、電子スピンの意味を電荷概念の否定に基づく観点からの解釈を示した。結局は自然科学の基礎概念である『電荷』の本質を追究すれば、エネルギー一つの認識の問題に帰するのである。『電荷』と言う虚像

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