申请/专利权人：华东师范大学

申请日：2021-07-08

公开（公告）日：2024-03-12

公开（公告）号：CN113625210B

主分类号：G01R33/54

分类号：G01R33/54

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.12#授权;2021.11.26#实质审查的生效;2021.11.09#公开

摘要：本发明公开了一种通过同时制备多个基团和或分子的核自旋单态和或单态序，实现对多个基团和或分子选择性检测的脉冲序列方法。本发明以AGG分子为例，提出将AGG分子的两对非耦合的基团信号同时制备成核自旋单态和或单态序，利用脉冲梯度场消除核自旋单态和或单态序以外的其他磁共振信号，进而实现AGG分子中多个基团信号的同时选择性观测。本发明还公开了同时检测AGG分子中基团AGG‑A和Tau分子中基团Tau‑C与基团Tau‑D的方法。本方法首次实现了自旋体系多个核自旋单态和或单态序同时制备和信号选择。与以往方法相比，本发明所述的方法具有更高的灵敏度和更好的选择性，能够进一步拓展磁共振的应用范围。

主权项：1.一种通过同时制备多个基团和或分子的核自旋单态和或单态序，实现对多个基团和或分子选择性检测的脉冲序列方法，其特征在于，所述方法通过利用优化控制方法实现多频率磁共振信号的同时精准激发，同时制备多个基团和或分子的核自旋单态和或单态序，实现对多个基团和或分子磁共振信号的同时选择性检测，所述优化控制方法包括以下核心步骤：步骤i、通过脉冲将多个基团和或分子同时从热平衡态转化为单态和或单态序；步骤ii、通过施加脉冲梯度场消除体系中非单态和或单态序信号；步骤iii、同时将多个基团和或分子的核自旋单态和或单态序转化为可观测态，采集磁共振信号，实现对多个基团和或分子信号的同时选择性观测；其中，所述脉冲序列包括：同时制备一个分子中不同基团核自旋单态和或单态序的制备检测脉冲序列，同时制备不同分子核自旋单态和或单态序的制备检测脉冲序列，同分子多信号选择磁共振波谱脉冲序列以及同分子多信号选择磁共振成像脉冲序列；所述同时制备一个分子中不同基团核自旋单态和或单态序的制备检测脉冲序列包括脉冲模块OCⅠ、脉冲模块OCⅡ、脉冲梯度场g、连续波CW去耦脉冲；所述脉冲模块OCⅠ用于将同一个分子中的不同基团中的H原子组成的自旋体系同时从热平衡态转化为核自旋单态；所述脉冲模块OCⅡ用于将脉冲模块OCⅠ制备的核自旋单态同时转化为可观测态；所述脉冲梯度场g用于消除或压制除核自旋单态和或单态序以外的其他信号；所述连续波CW去耦脉冲用于保存单态；所述同时制备不同分子核自旋单态和或单态序的制备检测脉冲序列包括脉冲模块OCI’、脉冲模块OCII’、脉冲梯度场g1和g2、连续波CW去耦脉冲；所述脉冲模块OCI’用于将不同分子中的不同基团中的H原子组成的自旋体系从热平衡态转化为核自旋单态和或单态序；所述脉冲模块OCII’用于将脉冲模块OCⅠ’制备的核自旋单态和或单态序同时转化为可观测态；所述脉冲梯度场g1和g2用于消除或压制除核自旋单态和或单态序以外的其他信号；所述连续波CW去耦脉冲用于保存单态；所述同分子多信号选择磁共振波谱脉冲序列包括脉冲模块OCⅠ、脉冲模块OCⅡ、脉冲梯度场g1g2g3、连续波CW去耦脉冲、相位处于y方向的90°硬脉冲、相位处于x方向的sinc波形的软脉冲和选层梯度Gz；所述脉冲模块OCⅠ用于将同一个分子中的不同基团中的H原子组成的自旋体系同时从热平衡态转化为核自旋单态；所述脉冲模块OCⅡ用于将脉冲模块OCⅠ制备的核自旋单态同时转化为x方向的可观测态；所述脉冲梯度场g1g2g3用于消除或压制除核自旋单态和或单态序以外的其他信号；所述连续波CW去耦脉冲用于保存单态；所述相位处于y方向的90°硬脉冲将脉冲模块OCⅡ作用后的可观测态转化为纵向磁化；所述sinc波形的软脉冲和选层梯度Gz的同时施加用于选层激发处于纵向磁化的自旋体系；所述选层梯度Gz为线性梯度场；所述同分子多信号选择磁共振成像脉冲序列包括脉冲模块OCⅠ、脉冲模块OCⅡ、脉冲梯度场g、连续波CW去耦脉冲、相位编码梯度Gy、π重聚焦脉冲、去相位波Gx’、复相位波Gx；所述脉冲模块OCⅠ用于将同一个分子中的不同基团中的H原子组成的自旋体系同时从热平衡态转化为核自旋单态；所述脉冲模块OCⅡ用于将脉冲模块OCⅠ制备的核自旋单态同时转化为x方向的可观测态；所述脉冲梯度场g用于消除或压制除核自旋单态和或单态序以外的其他信号；所述连续波CW去耦脉冲用于保存单态；所述相位编码梯度Gy使相位编码方向的H自旋具有不同的相位，从而确定沿相位编码方向的不同磁共振信号源的位置；所述去相位波Gx’为线性梯度场，在π重聚焦脉冲前正向施加，用于得到一个正方向的相位差，所述相位差在施加π重聚焦脉冲以前保持不变；所述π重聚焦脉冲为施加于x方向的180°脉冲，用于将去相位波Gx’得到的相位差翻转到负向，然后相位差保持不变，同时π重聚焦脉冲也用于补偿外磁场和化学位移不均匀性引起的失相位；所述复相位波Gx为线性梯度场，用于将自旋回到同相位，在回波时间TE时刻相位差变为零，而后又出现相位差；所述去相位波Gx’和所述复相位波Gx一起构成一个完整的频率编码梯度，使频率编码方向的H自旋具有不同的频率。

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百度查询： 华东师范大学 一种对多个基团和/或分子同时选择性检测的方法

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