Anahtar Farkı – ESR vs NMR vs MRI
Spektroskopi, organik bileşikleri analiz etmek ve yapılarını aydınlatmak ve bileşikleri özelliklerine göre karakterize etmek için kullanılan bir niceleme tekniğidir. Radyasyonun bir yüzeye çarptığında nasıl dağıldığını ve madde ile etkileşime girdiğini inceler. Spektroskopik teknikte kullanılan radyasyon türü, görünür ışıktan elektromanyetik radyasyona kadar farklılık gösterebilir. Spektroskopik analizin yapıldığı madde de farklılık gösterebilir. Radyasyonun etkileştiği maddenin türüne bağlı olarak iki ana teknik olabilir – ESR ve NMR. Elektron Spin Rezonans spektroskopisi (ESR), bir moleküldeki elektron dönüş hızlarını tanımlar ve Nükleer Manyetik Rezonans spektroskopisi (NMR), radyasyona maruz kalma üzerine nükleer saçılma ilkesini kullanır. Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI), radyasyon emisyonunun yoğunluğunu kullanarak organ ve hücrelerin yapılarını ve şekillerini belirlemek için kullanılan bir NMR formu ve bir görüntüleme tekniğidir. Bu, ESR, NMR ve MRI arasındaki temel farktır.
ESR nedir?
Elektron Spin Rezonans (ESR) Spektroskopisi öncelikle güçlü bir manyetik alanda eşleşmemiş bir elektrona maruz kalındığında mikrodalga radyasyonunun saçılmasına dayanır. Böylece, serbest radikaller gibi eşleştirilmemiş, yüksek oranda reaktif elektronlar içeren organlar veya hücreler bu metodoloji kullanılarak tespit edilebilir. Bu nedenle, bu teknik, moleküllerin yararlı ve yapısal bilgilerini sağlar ve elektron taşıma ve kimyasal reaksiyon süreçlerinde moleküllerin, kristallerin, ligandların yapısal bilgilerini çıkarmak için bir analiz yöntemi olarak kullanılabilir.
Şekil 01: ESR Spektrometresi
ESR'de, molekül bir manyetik alana maruz kaldığında, molekülün enerjisi çeşitli enerji seviyelerine bölünür ve molekülde bulunan eşleşmemiş elektron radyasyonun enerjisini soğurduğunda elektron dönmeye başlar. ve bu dönen elektronlar birbirleriyle zayıf bir şekilde etkileşir. Bu elektronların davranışını aydınlatmak için absorpsiyon sinyalleri ölçülür.
NMR nedir?
Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) Spektroskopisi, biyokimya ve radyobiyolojide en yaygın kullanılan tekniklerden biridir. Bu süreçte, yüklü çekirdekler bir molekülün hedef malzemesidir ve radyasyona maruz kaldığında uyarılması bir manyetik alanda ölçülür. Soğurulan radyasyonun frekansı bir spektrum oluşturur ve belirli bir molekülün veya organın nicelleştirilmesi ve yapısal analizi gerçekleştirilebilir.
Şekil 02: NMR Spektrumu
Çoğu NMR algılamasında kullanılan radyasyon, yüksek enerjili iyonlaştırıcı olmayan bir radyasyon olduğu için gama radyasyonudur. Çekirdeklerin manyetik alanda dönmesi, iki dönüş durumuyla sonuçlanır: pozitif dönüş ve negatif dönüş. Pozitif dönüş, dış manyetik alanın karşısında bir manyetik alan oluştururken, negatif dönüş, dış manyetik alan yönünde bir manyetik alan oluşturur. Buna karşılık gelen enerji boşluğu, dış radyasyonu emecek ve bir spektrum ile sonuçlanacaktır.
MR Nedir?
Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI), organların ve hücresel yapıların görüntülerini oluşturmak için emilen radyasyon yoğunluğunun kullanıldığı bir NMR biçimidir. Bu non-invaziv bir tekniktir ve tespit için herhangi bir zararlı radyasyon kullanmaz. MRI elde etmek için hasta manyetik bir oda içinde tutulur ve görüntüyü net olarak elde etmek için önceden intravenöz kontrast ajanları ile tedavi edilir.
Şekil 03: MRI
ESR NMR ve MRI Arasındaki Benzerlikler Nelerdir?
- ESR, NMR ve MRI bir manyetik alan kullanır.
- Her üç teknikte de maddenin saçılması radyasyonla yapılır; görünür ışık veya elektromanyetik radyasyon.
- Hepsi non-invaziv tekniklerdir.
- Üç teknik de maddenin manyetik bir alanda uyarılmasına dayanır.
- Bu teknikler, organların ve hücrelerin teşhisinde ve yapısal analizinde kullanılır.
ESR NMR ve MRI Arasındaki Fark Nedir?
ESR NMR vs MRI |
|
| Tanım | |
| ESR | Elektron Spin Rezonansı (ESR) Spektroskopisi, rezonans halindeki eşleşmemiş bir elektronun döndürülmesini kullanan ve radyasyon absorpsiyonuna dayalı bir spektrum oluşturan tekniktir. |
| NMR | Nükleer Manyetik Rezonans (NMR) Spektroskopisi, yüklü bir çekirdek manyetik bir alana yerleştirildiğinde ve çekirdeklerin "dönmesine" neden olan bir radyo frekansı tarafından "süpürüldüğünde" meydana gelen rezonanstır. Bu frekans bir spektrum oluşturmak için ölçülür. |
| MRI | Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRI), vücuttaki organların görüntülerini yakalamak için radyasyon yoğunluğunun kullanıldığı bir NMR uygulamasıdır. |
| Radyasyon Türü | |
| ESR | ESR çoğunlukla mikrodalga kullanır. |
| NMR | NMR radyo dalgalarını kullanır. |
| MRI | MRI, gama ışınları gibi elektromanyetik radyasyon kullanır. |
| Hedeflenen Konunun Türü | |
| EST | EST eşleşmemiş elektronları, serbest radikalleri hedefler. |
| NMR | NMR, yüklü çekirdekleri hedefler. |
| MRI | MRI, yüklü çekirdekleri hedefler. |
| Oluşturulan Çıktı | |
| EST | ESR bir absorpsiyon spektrumu oluşturur. |
| NMR | NMR ayrıca bir absorpsiyon spektrumu oluşturur. |
| MRI | MRI organların, hücrelerin görüntülerini üretir. |
Özet – ESR vs NMR vs MRI
Spektroskopik teknikler, moleküllerin, bileşiklerin, hücrelerin ve organların biyokimyasal analizinde, özellikle vücuttaki yeni hücrelerin ve malign hücrelerin saptanmasında ve böylece fiziksel özelliklerinin karakterize edilmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Böylece üç teknik; ESR, NMR ve MRI, biyomoleküller üzerinde kalitatif ve kantitatif yorumlama için kullanılan non-invaziv spektroskopik teknikler oldukları için büyük önem taşımaktadır. ESR NMR ve MRI arasındaki temel fark, kullandıkları radyasyon türü ve hedefledikleri maddenin türüdür.
ESR ve NMR vs MRI'ın PDF Sürümünü İndir
Bu makalenin PDF sürümünü indirebilir ve alıntı notlarına göre çevrimdışı amaçlarla kullanabilirsiniz. Lütfen PDF sürümünü buradan indirin ESR, NMR ve MRI arasındaki fark.
