[發明專利]一種通過制備多個核自旋單態和/或單態序，對多個基團和/或分子同時選擇性檢測的方法

在審

• 申請號: 202110774285.4
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN113625210A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 姚葉鋒;魏達秀;楊雪
• 申請（專利權）人: 華東師范大學
• 主分類號: G01R33/54
• 分類號: G01R33/54
• 代理公司: 上海德禾翰通律師事務所 31319
• 代理人: 夏思秋

1.一種通過同時制備多個基團和/或分子的核自旋單態和/或單態序，實現對多個基團和/或分子選擇性檢測的脈沖序列方法，其特征在于，所述方法通過利用優化控制方法實現多頻率磁共振信號的同時精準激發，同時制備多個基團和/或分子的核自旋單態和/或單態序，實現對多個基團和/或分子磁共振信號的同時選擇性檢測，所述方法包括以下核心步驟：

步驟i、通過脈沖將多個基團和/或分子同時從熱平衡態轉化為單態和/或單態序；

步驟ii、通過施加梯度場消除體系中非單態和/或單態序信號；

步驟iii、同時將多個基團和/或分子的核自旋單態和/或單態序轉化為可觀測態，采集磁共振信號，實現對多個基團和/或分子信號的同時選擇性觀測。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟i中，通過施加合理設計的脈沖，將包含N個自旋量子數為1/2的核自旋體系中的m(m≤N/2)對自旋同時轉化為核自旋單態和/或單態序，即體系中m對自旋的狀態由熱平衡態轉化至狀態

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟ii中，利用脈沖梯度場消除或壓制除核自旋單態和/或單態序以外的其他信號，實現對多個核自旋單態和/或單態序的選擇性觀測；調整脈沖梯度場的強度、施加次數和位置實現對多個單態磁共振信號選擇性觀測的優化。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟iii中，通過施加合理設計的脈沖，將處于核自旋單態和/或單態序的m對自旋由狀態轉化為狀態并進行磁共振信號采集，獲得特定基團和/或分子的磁共振信號。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述脈沖序列包括同時制備一個分子中不同基團核自旋單態和/或單態序的制備檢測脈沖序列，同時制備不同分子核自旋單態和/或單態序的制備檢測脈沖序列，同分子多信號選擇磁共振波譜脈沖序列以及同分子多信號選擇磁共振成像脈沖序列。

6.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述同時制備一個分子中不同基團核自旋單態和/或單態序的制備檢測脈沖序列包括脈沖模塊OCⅠ、脈沖模塊OCⅡ、脈沖梯度場g、連續波CW去耦脈沖；所述脈沖模塊OCⅠ用于將同一個分子中的不同基團中的H原子組成的自旋體系同時從熱平衡態轉化為核自旋單態；所述脈沖模塊OCⅡ用于將脈沖模塊OCⅠ制備的核自旋單態同時轉化為可觀測態；所述脈沖梯度場g用于消除或壓制除核自旋單態和/或單態序以外的其他信號；所述連續波CW去耦脈沖用于保存單態。

7.如權利要求5所述的方法，其特征在于，所述同時制備不同分子核自旋單態和/或單態序的制備檢測脈沖序列包括脈沖模塊OCI’、脈沖模塊OCII’、脈沖梯度場g₁和g₂、連續波CW去耦脈沖；所述脈沖模塊OCI’用于將不同分子中的不同基團中的H原子組成的自旋體系從熱平衡態轉化為核自旋單態和/或單態序；所述脈沖模塊OCII’用于將脈沖模塊OCⅠ’制備的核自旋單態和/或單態序同時轉化為可觀測態；所述脈沖梯度場g₁和g₂用于消除或壓制除核自旋單態和/或單態序以外的其他信號；所述連續波CW去耦脈沖用于保存單態。