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具有铁磁性的 金属会被磁场强烈吸引，并且它们的运动、位移或 转对 MR 环境中的患者和工作人员来说是最危险的。铁磁性是某些元素固体和合金的一种特性，它们由磁畴 组成。所谓磁畴，是指铁磁体材料在自发磁化的过程中为降低静磁能而产生分化的方向各异的小型磁化区域，每个区域内部包含大量原子，这些原子的磁矩都像一个个小磁铁那样整齐排列，但相邻的不同区域之间原子磁矩排列的方向不同。 只有少数金属及其合金可以变成铁磁性——主要是铁、钴、镍、铬、锰和各种稀土元素。几乎所有其他 金属——包括铜、锌、铝、钛、铅和锡——要么是抗磁性的，要么是弱顺磁性的，以至于它们基本上可以被认为是“非磁性的”，因此在主磁场中没有移动的风险。 然而，仅仅因为合金含有 Fe、Co 或 Ni 并不意味着它是铁磁性的。例如，316L 不锈钢中的铁通常用于支架、线材、板、夹子、螺钉，并以奥氏体的形式存在，这是一种非磁性相。1990 年，美国食品和药物管理局 (FDA) 要求所有钢制医疗植入物均由奥氏体300 系列不锈钢制成。 然而，400 系列不锈钢具有马氏体相结构，具有强铁磁性。这种不锈钢通常用于制造医疗器械。然而，铁合金的磁性能很难预测，因为冷却、退火、弯曲、冷加工和焊接过程可以将晶体结构从非铁磁性形式转变为铁磁性形式。 当铁磁金属被置于强大的外部磁场中时，其磁畴中的电子（最初是随机分布的）将开始与磁场对齐。这些域重新定义了它们的壁并增大或缩小以最小化系统总能量。发生这种情况时，金属的内部磁化强度会增加，直到达到饱和点（所有磁畴都完全对齐）。增加外场超过这个值对金属没有影响。对于大多数铁合金，饱和点为 1.5T 或更低，这意味着此类材料将在高场 MR 扫描仪的孔中完全饱和。
铁磁材料通常具有硬质或软质两种特性。即使从外部磁场中移除，硬铁磁材料仍将至少部分保持磁化。它们的剩余磁化度称为剩磁。相比之下， 软铁磁材料在没有外部场的情况下将失去所有内部磁化。 饱和点是决定物体被主磁场吸引的强度的重要因素，但不是唯一的因素。对象的形状也很关键。 |
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