和M可被激励，并且产生NMR信号。当N3和M不能在它们自身之间传 递磁化时，则NMRfpRF脉冲序列将不引起N3与M之间的磁化传递。因此，从体积400接 收到的NMR信号可取决于体积400中的N3和M的存在，而不是取决于N3和M如何被配 对(例如，键合)。虽然N3和M可不键合，并且可能不能经由量子相关路径来传递磁化，但 在一个实施例中，异核NMRfp仍可以能够从两个类型的核子同时获取信号。
[0032] 类似于NMRfp能够从不同的共振种类同时获取信号，异核NMRfp能够同时获取信 号，所述信号是不同核子或不同核子之间的量子相关的函数。在一个实施例中，可获取用于 两个或更多不同类型的核子的信号演进，其中，当磁化没有在两个类型的核子之间传递时， 信号演进是单独地与核子类型相关联的磁化的函数。在另一个实施例中，信号演进可以是 单独地与两个类型的核子相关联的磁化的函数，其中，磁化在两个类型的核子之间传递。在 另一个实施例中，信号演进可以是与共同地与成对核子相关联的磁化的函数，其中，磁化在 成对核子之间传递。
[0033] 现在返回NMRfp的回顾，图5图示出从体积100(图1)中的两个共振种类Rl和R2 接收到的两个单独NMR信号：NMRJPNMR2的图。NMR:包括在不同时间不同条件下由Rl产生 的数据点。匪馬包括在不同时间不同条件下由R2产生的数据点。信号演进（SE)由NMR:和 NMR2被同时产生并获取而导致。从其获取用于NMRjP匪1?2的数据点的空间可称为（k，t，E) 空间，其中，在不同的示例中，E指代（Tl,T2,D)、（Tl,T2,D，...）、（共振频率，Tl,T2,...）， 其中，D指代扩散弛豫。在一个示例中，t和E可都是非线性的。在另一示例中，t和E可都 是伪随机的。虽然图示出与两个共振种类相关联的两个图，但是本领域技术人员将认识到， 体积可包括更大或更小数目的共振种类，并且因此可产生更大或更小数目的信号。
[0034] 现在转到异核NMR指纹法，图6图示出从体积200或300中的两个不同类型的核子 Nl和N2接收到的两个单独NMR信号：HNMRdPHNMR2的图。HNMR1包括在不同时间不同条件 下由Nl产生的数据点。11匪馬包括在不同时间不同条件下由N2产生的数据点。信号演进 (SEhnme)由HNMRjPHNMR2被同时产生并获取而导致。从其获取用于HNMRl和HNMR2的数据 点的空间可称为（k，t，E，n)空间，其中，k指代k空间，t指代时间，在不同的实施例中，E指 代(共振频率，Tl,T2)、（Tl,T2,D，. . .）、（Tl,T2,...），其中，D指代扩散弛豫，并且n指代核 子。在一个示例中，t和E可都是非线性的。在另一示例中，t和E可都是伪随机的。当未 在特定时间以特定方式设计和施加梯度时，SEhnme可以是不同类型核子的单独磁化的函数。 当在特定时间以特定方式设计和施加具有特定关系的特定梯度时，则SEhnmk可以是不同类 型核子之间的磁化传递的函数。
[0035] 图7将常规MRI序列块与示例性NMRfp序列块进行比较和对比。序列块700包括 准备阶段710和获取阶段720。在获取阶段720期间，可在获取之间使用相同翻转角和相同 间隔执行多次获取。获取阶段720类似于从（k，t)空间获取数据的方法，其中，t恒定地或 线性地改变。恒定变化促进按照常规图像重构的要求获取具有恒定振幅和相位的信号。
[0036] 序列块730还包括阶段740和获取阶段750。注意到，获取阶段750比获取阶段 720长。不同于其中参数固定或线性地改变的获取阶段720,在获取阶段750中，参数可非 线性地、随机地或伪随机地改变。可改变的参数包括但不限于回波时间、翻转角、相位编码、 延迟时间等。还注意到，虽然在一些示例中阶段740可以是准备阶段或类似准备阶段，但是 该阶段740不一定执行常规以图像为中心的准备。虽然图7图示出与NMRfp相关联的脉冲 序列，但是图15-19图示出可在异核NMRfp中使用的各组脉冲序列。图15-19中所示的单 独脉冲序列可类似于例如序列730。
[0037] 图8图示出配置有设备899以控制异核NMRfp的示例性MRI设备800。设备899 可配置有本文所述的示例性设备的元件和/或可执行本文所述的示例性方法。在一个实施 例中，可将设备899配置成控制NMR设备800来施加RF能量，所述RF能量适合在体积中的 两个或更多不同类型的核子中产生并发的核磁共振。所述两个或更多不同类型的核子可共 享或不共享量子相关。控制NMR设备800以至少两个不同的序列块来施加RF能量，所述至 少两个不同的序列块在a2脉冲的数目、a2脉冲的振幅、a2脉冲的相位以及a2脉冲之 间的间距中的至少两个或更多方面不同。可将设备899配置成控制设备800,通过将从体积 获取的NMR信号与表征的信号演进或信号演进的组合相比较来确定用于两个或更多不同 类型的核子的两个或更多弛豫或其他NMR参数。
[0038] 设备800包括一个或多个基本场磁体810和基本场磁体源820。理想地，基本场 磁体810将产生均匀Btl场。然而，实际上，B^场可能不是均匀的，并且可在由MRI设备800 成像的对象上改变。MRI设备800可包括梯度线圈830,其被配置成发射梯度磁场，例如Gs、 Gi^PGk、或者Gx、Gy和Gz。可至少部分地由梯度线圈源840来控制梯度线圈830。在一些 示例中，梯度磁场的定时、强度以及取向可被控制，并且因此在MRI程序期间被选择性地适 配。
[0039] MRI设备800可包括一组RF天线850,其被配置成生成RF脉冲并从RF脉冲被指 向的对象接收作为结果的NMR信号。在一个实施例中，RF天线850布置为单独可控的并行 发射线圈阵列。如何产生脉冲和如何接收作为结果的MR信号可被控制，并且因此可在MR 程序期间被选择性地适配。可以采用单独的RF发射和接收线圈。可至少部分地由一组RF 发射单元860来控制RF天线850。RF发射单元860可向RF天线850提供信号。RF发射单 元860可向不同的RF天线提供不同信号从并行发射线圈阵列的不同构件来产生不同的RF 激励。在一个示例中，不同的RF激励可具有不同的翻转角和不同的TR。
[0040] 可至少部分地由控制计算机870来控制梯度线圈源840和RF发射单元860。在一 个示例中，控制计算机870可被编程来控制如本文所述的NMR装置。按照惯例，从RF天线 850接收到的磁共振信号可被采用以产生图像，并且因此可经受类似于产生像素化图像数 据的二维FFT的变换过程。该变换可由图像计算机880或其他类似处理装置执行。然后可 在显示器890上显示图像数据。然而，异核NMRfp设备899促进了不必根据从RF天线850 接收到的MR信号完成常规的图像重构。因此，不需要约束由设备800施加于对象的产生具 有基本上恒定振幅或相位的信号的RF能量。而是，异核NMRfp设备899促进接收信号与已 知信号的比较(对于已知信号而言，已经获得了重构、弛豫参数、NMR参数或其他信息)。这 促进产生定量结果。
[0041] 虽然图8图示出包括以各种方式连接的各种部件的示例性MRI设备800,但是应认 识到，其他MRI设备可包括以其他方式连接的其他部件。
[0042] 图9图示出异核NMRfp设备899的实施例。在一个实施例中，设备899包括NMR 逻辑910。NMR逻辑910被配置成反复地且可变地对（k，t，E，n)空间中的对象进行采样来 获取可具有非恒定振幅和/或相位的一组NMR信号。该对象可包括多个类型的核子。核子 可以是具有量子相关且可以交换磁化的核子，或者可以是不具有量子相关且因此不能够交 换磁化的核子。可以以不同的方式将可以交换磁化的核子配对。例如，在一个时间，可将两 个类型的核子直接地键合，而在另一时间，可通过与第三类型的核子的键将两个类型的核 子间接地键合。采样可包括使RF呈现设计成激励不同类型的核子并选择性地引起磁化传 递的配置。
[0043] 该组NMR信号的构件与（k，t，E，n)空间中的不同点相关联。在不同实施例中，根 据其中t和/或E非线性地和/或以非恒定方式改变的方案对不同的点进行采样。在一个 实施例中，NMR逻辑910被配置成获取NMR信号，所述NMR信号响应于在并行TX线圈阵列 的不同构件中产生的不同激励而产生。该阵列可称为PTx阵列。该pTx阵列可包含被调谐 成用于激励单个核子的多个线圈，或者可包含(被调谐到不同核子的）不同线圈或包含(可 以激励多个核子的）多个线圈的组合。可使NMR信号与两个或更多核子相关联。
[0044] NMR设备899还包括信号逻辑920。信号逻辑920被配置成从NMR信号产生NMR 信号演进。该信号演进可包括在一段时间上获取的许多NMR信号。不同于常规系统(其中 来自不同信号产生区域的NMR信号可以是相似的)，信号逻辑920可处理更加去相关的NMR 信号演进。因此，在一个示例中，设备899可包括多个信号逻辑920。可将不同信号逻辑配 置成处理来自不同的信号产生区域或来自不同信号产生核子的信号。在一个实施例中，可 将多个信号逻辑920配置成并行地操作。
[0045] NMR设备899还包括匹配逻辑930。匹配逻辑930被配置成将产生的NMR信号演 进与已知NMR信号演进相比较。已知NMR信号演进可以是例如先前获取的信号演进、模拟 信号演进或模拟演进的组合或测量演进的组合。类似于设备899可包括多个信号逻辑920， 设备899还可包括多个匹配逻辑930。可将多个匹配逻辑930配置成并行地操作。
[0046] 设备899还可包括表征