[發明專利]一種在不均勻磁場下測量質子縱向弛豫時間的方法

有效

• 申請號: 201710222672.0
• 申請日: 2017-04-07
• 公開（公告）號: CN107015181B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 蔡淑惠;陳浩;陳忠
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01R33/44
• 分類號: G01R33/44;G01R33/46
• 代理公司: 35200 廈門南強之路專利事務所(普通合伙)
• 代理人: 馬應森

1.一種在不均勻磁場下測量質子縱向弛豫時間的方法，其特征在于包括以下步驟：

1)將待測樣品裝入核磁管，并將裝入待測樣品后的核磁管送入核磁共振波譜儀的檢測腔；

2)在核磁共振波譜儀的操作臺上打開波譜儀控制軟件，調用非選擇性π/2射頻脈沖序列采集一維氫譜，獲得譜峰分布和譜寬信息，然后進行射頻線圈調諧；

3)測量非選擇性π/2射頻脈沖寬度以及溶劑選擇性(π/2)^I射頻脈沖寬度和功率；所述測量非選擇性π/2射頻脈沖寬度，是通過測量使磁化矢量由縱向方向翻轉到橫向平面對應的脈沖作用時間，即得非選擇性π/2射頻脈沖寬度；改變步驟2)中所述非選擇性π/2射頻脈沖序列的脈沖類型為溶劑選擇性(π/2)^I射頻脈沖，測定溶劑選擇性(π/2)^I射頻脈沖的脈沖寬度和功率；

4)在核磁共振波譜儀上導入設計編譯的測量縱向弛豫時間的脈沖序列，打開這一脈沖序列的溶質縱向磁化矢量反轉恢復模塊、空間編碼模塊、分子間二量子相干信號選擇模塊和空間解碼采樣模塊；所述溶質縱向磁化矢量反轉恢復模塊由一個溶劑選擇性(π)^I射頻脈沖、一個非選擇性π射頻脈沖以及縱向磁化矢量反轉恢復時間Δ構成；所述分子間二量子相干信號選擇模塊由一個相干選擇梯度G₁、一個溶劑選擇性(π/2)^I射頻脈沖、一個相干選擇梯度G₂以及一個自旋回波組合δ-π-δ構成，其中相干選擇梯度G₁和G₂作用時間相同但強度比為1︰(-2)；所述空間解碼采樣模塊是由施加在采樣期的一對解碼梯度場構成；

5)設置設計編譯的測量縱向弛豫時間的脈沖序列實驗參數，檢查實驗參數設置無誤后，執行數據采集；

6)當數據采集完成后，進行相應的二維譜圖旋轉和累積投影，可得到一組幅值受到縱向磁化矢量反轉恢復時間Δ調制、包含高分辨化學位移信息的一維頻率譜；

7)對各譜峰的幅值變化曲線分別進行數值擬合，即得到相應的縱向弛豫時間。

2.如權利要求1所述一種在不均勻磁場下測量質子縱向弛豫時間的方法，其特征在于在步驟2)中，所述非選擇性π/2射頻脈沖序列由一個非選擇性π/2射頻脈沖構成，由非選擇性π/2射頻脈沖序列采樣得到的一維氫譜直接獲取相應的譜峰分布和譜寬信息，根據所獲信息設置溶劑峰中心為脈沖激發中心。

3.如權利要求1所述一種在不均勻磁場下測量質子縱向弛豫時間的方法，其特征在于在步驟4)中，所述空間編碼模塊由兩個相同的chirp線性調頻絕熱脈沖和極性相反的梯度場組成。

4.如權利要求1所述一種在不均勻磁場下測量質子縱向弛豫時間的方法，其特征在于在步驟5)中，所述設置設計編譯的測量縱向弛豫時間的脈沖序列實驗參數包括設置非選擇性π/2射頻脈沖寬度、chirp線性調頻絕熱脈沖寬度、chirp線性調頻絕熱脈沖掃頻寬度、編碼梯度強度Ge、相干選擇梯度G₁及其作用時間、相干選擇梯度G₂及其作用時間、溶劑選擇性(π/2)^I射頻脈沖寬度及功率、溶劑選擇性(π)^I射頻脈沖功率、回波時間δ、空間解碼采樣模塊采樣點數np1及模塊重復個數Na、解碼梯度強度Ga、序列延遲時間TR、縱向磁化矢量反轉恢復時間Δ。

5.如權利要求1所述一種在不均勻磁場下測量質子縱向弛豫時間的方法，其特征在于在步驟5)中，所述設計編譯的測量縱向弛豫時間的脈沖序列實驗參數，包括一組變化的縱向磁化矢量反轉恢復時間Δ。

6.如權利要求1所述一種在不均勻磁場下測量質子縱向弛豫時間的方法，其特征在于在步驟6)中，當數據采集完成后，對每一個縱向磁化矢量反轉恢復時間Δ對應的二維譜逆時針旋轉45°，然后沿空間編碼維進行累積投影，得到一組高分辨一維譜，測量各個譜峰的幅值并進行歸一化處理，將幅值最小點之前的數據點的幅值置為負值，繪制譜峰幅值隨縱向磁化矢量反轉恢復時間Δ變化曲線。

7.如權利要求1所述一種在不均勻磁場下測量質子縱向弛豫時間的方法，其特征在于在步驟7)中，對步驟6)中得到的幅值隨Δ變化曲線使用函數y＝a-b*exp(-x/T1)進行計算機擬合，自變量x為縱向磁化矢量反轉恢復時間Δ，函數值y為對應譜峰的幅值，擬合曲線求取a、b、T₁三個參數值，T₁即為譜峰所對應氫原子自旋的縱向弛豫時間。