在不同示例中， "存储的"或"已知的"信号演进可包括先前获取的信号、模拟的信号或两者。在一个实施例 中，存储的信号演进与并非从对象获取的信号相关联，而在另一个实施例中，存储的信号与 从对象获取的信号相关联。可分析不同的信号演进，以不仅确定不同类型的核子的存在，还 确定成对核子或各组核子之间的量子关系(例如，键合、配对）以及核子类型之间的磁化传 递。
[0062] 存储的信号可与潜在地非常大的数据空间相关联。因此，本领域技术人员将认识 到，存储的信号演进可包括用下式来表征的该组信号演进以外的信号： SE=A-Be^t7c [1]〇
[0063] 实际上，本领域技术人员将认识到，可以用下式来部分地描述用于存储的信号演 进的非常大的数据空间：
【主权项】
1. 一种用于控制核磁共振（NMR)设备的方法，包括： 控制所述NMR设备向对象中的体积来施加射频（RF)能量， 其中，以两个或更多协调系列的可变序列块施加所述RF能量， 其中，可变序列块包括一个或多个激励阶段、一个或多个读出阶段以及一个或多个等 待阶段， 其中，一系列的可变序列块中的至少一个序列块在至少N个序列块参数方面不同于所 述系列中的至少一个其他可变序列块，N是大于一的整数， 其中，所述协调系列的第一构件被配置成引起所述体积中的第一核子类型产生第一NMR信号，以及 其中，所述协调系列的第二构件被配置成引起所述体积中的不同的第二核子类型产生 第二NMR信号； 控制所述NMR设备从所述体积来获取信号演进，其中，所述信号演进是通过以所述协 调系列的可变序列块施加所述RF能量而产生的NMR激励的函数；以及 控制所述NMR设备将所述体积来表征为将所述信号演进与参考信号演进以及参考信 号演进的组合中的一个或多个相比较的函数。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述RF能量被配置成根据量子相关路径而引起所 述第一核子类型与所述第二核子类型之间的磁化传递。
3. 如权利要求2所述的方法，其中，所述第一核子类型是1H，并且其中，所述第二核子 类型是13C、14N、15N、31P和170中的一个。
4. 如权利要求2所述的方法，其中，所述第一核子类型是13C，并且其中，所述第二核子 类型是14N和31P中的一个。
5. 如权利要求1所述的方法，其中，所述N个序列块参数包括以下各项中的三个或更 多：回波时间、翻转角、相位编码、扩散编码、流编码、RF脉冲振幅、RF脉冲相位、RF脉冲的数 目、在序列块的激励部分与序列块的读出部分之间施加的梯度类型、在序列块的激励部分 与序列块的读出部分之间施加的梯度的数目、在序列块的读出部分与序列块的激励部分之 间施加的梯度的类型、在序列块的读出部分与序列块的激励部分之间施加的梯度的数目、 在序列块的读出部分期间施加的梯度的类型、在序列块的读出部分期间施加的梯度的数 目、RF扰相的量以及梯度扰相的量。
6. 如权利要求1所述的方法，包括： 控制所述NMR设备来改变序列块之间的时间量、序列块中的RF脉冲的相对振幅以及序 列块中的RF脉冲的相对相位中的一个或多个。
7. 如权利要求1所述的方法，包括： 控制所述NMR设备根据被配置成以欠采样速率R对所述对象进行欠采样的部分随机获 取方案来施加RF能量。
8. 如权利要求1所述的方法，其中，所述参考信号演进包括用下式来表征的在该组信 号演进以外的信号： SE=A-Be_t/G 其中： SE是彳目号演进， A是常数， B是常数，t是时间，以及 C是单弛豫参数。
9. 如权利要求1所述的方法，其中，所述参考信号演进包括从由下式中的一个所描述 的一组信号演进所选取的信号演进：
及 其中： SE是彳目号演进， NA是序列块的数目， NKF是序列块中的RF脉冲的数目，a是翻转角， ①是相位角， Ri(a)是由于非共振而引起的旋转， RRFij(a，①）是由于RF差而引起的旋转， R (G)是由于梯度而引起的旋转， T1是自旋晶格弛豫， T2是自旋间弛豫， D是扩散弛豫，f?是共振频率，以及 Ei(Tl，T2,D，f，...）是每序列块的信号变化。
10. 如权利要求1所述的方法，其中，所述信号演进的信号内容直接随N而改变。
11. 如权利要求1所述的方法，包括： 控制所述NMR设备，以选择性地从布置在可用于所述NMR设备的并行发射阵列中的两 个或更多TX线圈中的第一TX线圈来施加选自所述协调系列的可变序列块的第一组序列 块，并且从所述两个或更多TX线圈中的第二TX线圈来施加选自所述协调系列的可变序列 块的第二组序列块；以及 控制所述NMR设备来获取响应于施加所述第一组和所述第二组而同时产生的单独NMR 信号演进。
12. 如权利要求11所述的方法，包括选择所述第一组和所述第二组，使得各组的构件 在振幅、相位、频率、延迟以及翻转角中的一个或多个方面不同。
13. 如权利要求11所述的方法，包括选择所述第一组和所述第二组，使得构件在有效 地改变样本中的不同序列块之间以及不同位置之间的对比度的量方面不同。
14. 如权利要求11所述的方法，其中，所述第一组和所述第二组被配置成在被施加所 述第一组和所述第二组的所述样本中产生空间不均匀性，所述空间不均匀性是翻转角或激 励相位分布。
15. -种核磁共振（NMR)设备，包括： NMR逻辑，被配置成反复地且可变地对与对象相关联的（k，t，E，n)空间进行采样来获 取与所述样本中的两个或更多类型的核子相关联的一组NMR信号，其中，该组NMR信号的构 件与所述（k，t，E，n)空间中的不同点相关联，其中，k是频率步幅，t是时间，其中，E包括至 少一个NMR参数，并且其中，n是核子； 信号逻辑，被配置成从该组NMR信号产生NMR信号演进，以及 匹配逻辑，被配置成将所产生的NMR信号演进与已知NMR信号演进或信号演进的组合 相比较。
16. 如权利要求15所述的设备，包括： 两个或更多单独可控的射频（RF)发射（TX)线圈，被配置成并行地向所述样本施加NMRfpRF激励； NMRfpRF激励逻辑，被配置成控制所述两个或更多RFTX线圈的构件以产生NMRfpRF激励，其中，单独NMRfpRF激励被配置成引起所述样本中的所述两个或更多类型的核子产 生不同的信号演进； 并行发射逻辑，被配置成控制所述NMRfpRF激励逻辑以引起所述两个或更多单独可控 的RFTX线圈的第一构件向所述样本施加第一NMRfpRF激励，并且引起所述两个或更多单 独可控的RFTX线圈的第二构件向所述样本施加不同的第二NMRfpRF激励， 其中，所述第一NMRfpRF激励和所述第二NMRfpRF激励被配置成在所述样本中的第 一区域和所述样本中的第二区域之间产生空间不均匀性，并且 其中，所述空间不均匀性足以引起所述第一区域中的核子产生第一信号演进，并且引 起所述第二区域中的核子产生第二信号演进，其中，所述第一信号演进与所述第二信号演 进以超过阈值量正交。
17. 如权利要求15所述的NMR设备，其中，所述NMR逻辑被配置成根据被设计成引起在 第一核子类型与第二核子类型之间的磁化传递的可变系列的序列块来施加RF，其中，在所 述第一核子类型与所述第二核子类型之间存在量子相关路径，并且其中，所述磁化传递沿 着所述量子相关路径发生。
18. 如权利要求17所述的NMR设备，包括表征逻辑，所述表征逻辑被配置成至少部分地 基于将所产生的NMR信号演进与所述已知NMR信号演进或信号演进的组合相比较来表征所 述对象中的核子。
19. 如权利要求18所述的NMR设备，其中，所述可变系列的序列块中的至少一个构件在 序列块中的a2脉冲的数目、序列块中的a2脉冲的间距、序列块中的a2脉冲的相位以及 序列块中的a2脉冲的振幅中的至少一个方面不同于所述可变系列的序列块中的至少一 个其他构件。
20. -种存储计算机可执行指令的非暂时性计算机可读介质，所述计算机可执行指令 当被计算机执行时控制所述计算机执行一种方法，所述方法包括： 控制核磁共振设备（NMR)来施加射频（RF)能量，所述射频（RF)能量适合于在体积中的 两个或更多不同类型的核子中产生并发的核磁共振，其中，所述两个或更多不同类型的核 子共享量子相关， 其中，控制所述NMR设备以至少两个不同的序列块来施加所述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；以及 通过将从所述体积获取的NMR信号与参考信号演进或信号演进的组合进行模式匹配 来确定用于所述两个或更多不同类型的核子的两个或更多NMR参数。
【专利摘要】描述了与异核核磁共振指纹法（NMRfp）相关联的设备、方法及其他实施例。一个示例性设备包括被配置成向样本施加变化的NMRfp RF激励的单独可控的射频发射线圈。NMR设备可并行地施加激励。该激励引起不同的核子产生不同的信号演进。不同的成对核子可取决于核子类型之间的量子相关而产生不同的信号演进。
【IPC分类】A61B5-055, G01N24-08
【公开号】CN104704352
【申请号】CN201380053751
【发明人】M.格里斯沃尔德
【申请人】卡斯西部储备大学
【公开日】2015年6月10日
【申请日】2013年9月19日
【公告号】EP2906933A1, US20140103924, WO2014062346A1