用于磁共振的改良技术、系统和机器可读程序的制作方法
【专利摘要】本公开提供用于执行磁共振研究的各种方法和系统。根据许多实施例，所关注的影像或其他信号来源于超辐射脉冲。
【专利说明】用于磁共振的改良技术、系统和机器可读程序
[0001] 相关申请的夺叉参考
[0002] 本申请要求2013年3月15日提交的美国专利申请序列号13/844, 446的优先权 的权益，美国专利申请序列号13/844,446又要求2012年7月2日提交的美国临时专利申 请序列号61/667,283、2012年9月26日提交的美国临时专利申请序列号61/706，100、2012 年9月26日提交的美国临时专利申请序列号61/706, 102、2012年9月26日提交的美国 临时专利申请序列号61/706, 106以及2012年12月4日提交的美国临时专利申请序列号 61/733, 415的优先权的权益。上述各专利申请的全部公开内容通过引用方式并入本文中以 实现任何目的。
[0003] 发明背景 发明领域
[0004] 本公开涉及用于磁共振成像的改良技术、系统和机器可读程序。
[0005] 相关抟术说明
[0006] NMR/MRI/MRS研宄历来包括射频（rf)辐射的脉冲。rf脉冲的作用是使所研宄的 系统激发到非平衡磁化的临时状态。当系统弛豫恢复平衡时，其发射辐射，然后所述辐射可 用于形成影像和/或提取具有科学或诊断价值的信息，如系统的物理状态、给定分子的量、 扩散系数、光谱识别等。多种设计成用于以这种方式提取一种或另一种信息的rf脉冲序列 在文献中有充分描述。在MRI领域中仍然需要进步，即可增加成像速度，需要较少的数据存 储以及提高影像质量。本公开提供了这些问题的解决方案。
【发明内容】
[0007] 本公开的优点将在下面的描述中被阐述并且变得显而易见。通过书面说明书及其 权利要求中特别指出的方法和系统，以及从附图，可以实现并获得本公开的其他优点。
[0008] 为了实现这些以及其他优点，并且根据本公开的目的，如本文中所实施的，在一个 实施例中，本公开提供了 一种执行磁共振协议的方法。该方法包括提供磁共振装置，磁共振 装置包括（i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，（ii)至少一种射频线圈，以及（iii) 至少一个梯度线圈，其可被控制以限定至少一个所关注区域。该方法还包括限定所关注区 域，将待研宄样本或对象引入所关注区域，并在样本或对象内的至少一组核的核磁化和至 少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使至少一组核的核磁化矢量方向转动到与背 景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化MXY的电磁脉冲。该方法进一步 包括由样本或对象或用至少一个射频线圈来检测rf脉冲。该方法还包括使用反馈启用线 圈（FEC)和附加的辅助自旋贮液器（SSR)，这将在下文中更详细地加以描述，因为技术用于 使核磁化能够发生反馈，即使是在通常不会发生这种情况的临床MRI条件下也是如此。
[0009] 根据另一实施例，提供了一种用于对样本或对象中分子的量进行定量分析的方 法。该方法包括提供磁共振装置，磁共振装置包括（i)主磁体，用于沿第一方向提供背景 磁场，（ii)至少一个射频线圈，以及（iii)至少一个梯度线圈，其可被控制以限定至少一个 所关注区域，将含有多个分子的至少一个SSR引入到MR装置中，调整共振线圈的电路，以在SSR内的至少一组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使系统达 到所需的τR和T2之间的关系，将RF脉冲引入到SSR中，使得SSR内的至少一组核的磁化 转动成大于90度，分析步骤e中产生的SR脉冲以确定SR脉冲的峰值时间和宽度，将待研 宄样本或对象引入到所关注区域中，（h)将RF脉冲引入到样本或对象以及SSR中，以便使 SSR内的至少一组核的磁化转动到与之前相同的角度，（i)分析步骤h)中产生的SR脉冲， 以确定新的SR脉冲的峰值时间和宽度，（j)从步骤h)中获得的脉冲中减去步骤f)中获得 的脉冲，以获得关于样本或对象中目标分子的量的定量信息。
[0010] 根据又一方面，第一射频线圈用于将RF脉冲引入到样本或对象中，且第二射频线 圈用于在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。在另一个实施例 中，所述至少一个射频线圈处于第一可选择状态时用于将RF脉冲引入到样本或对象中，并 且至少一个射频线圈还用于处于第二可选择状态时在所关注的该组核的核磁化和第二射 频线圈之间诱生电磁反馈。
[0011] 本公开还提供了一种方法，包括：提供磁共振装置，包括（i)主磁体，用于沿第一 方向提供背景磁场，（ii)至少一个射频线圈，以及（iii)至少一个梯度线圈，其可被控制， 以限定所关注区域，将待研宄样本或对象引入到所关注区域中，将RF脉冲引入到样本或对 象中，以使样本或对象中的核通电，在样本或对象中的第一组核和至少一个射频线圈之间 诱生电磁反馈，以使第一组核的核磁化矢量方向旋转到与背景磁场的第一方向成所需角 度，同时基本上防止电磁反馈在样本或对象中的第二组核和至少一个共振线圈之间诱生， 激活所关注区域中的梯度磁场，以破坏与第一组核相关联的磁化，去激活梯度，采用RF脉 冲来使第二组核磁化转动到所需角度，检测与横向磁化的脉冲有关的信号，以及处理该信 号以形成与第二组核存在于样本或对象中有关的数据集。
[0012] 如果需要的话，该方法可进一步包括处理从多个横向磁化脉冲获得的信息，以产 生以下至少一者：（i)影像，（ii)动态流数据，（iii)灌注数据，（iii)化学物种的光谱身份， (iv)生理数据，或（V)代谢数据。如果需要的话，该方法可进一步包括诱生电磁反馈，以使 第二组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以及停止电磁反馈 以允许第二组核允许横向磁化脉冲传播。电磁反馈可以至少部分通过基本上消除梯度磁场 在所关注的至少一个区域中的存在而诱生。电磁反馈可以至少部分通过将所述至少一个射 频线圈选择性地调谐到预定的共振频率而诱生。待研宄样本或对象可以是包括脂肪和水的 体内样本或对象，并且进一步地，其中横向磁化的脉冲可被至少一个射频线圈检测到来自 水中的质子，并且进一步地，其中基本上没有横向磁化可被至少一个射频线圈检测到来自 脂肪中的质子。
[0013] 还提供了另一种用于执行磁共振协议的方法，包括提供磁共振装置，包括（i)主 磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，（ii)至少一个射频（RF)线圈，以及（iii)至少一个 梯度线圈，其可被控制，以限定至少一个所关注区域，将待研宄样本或对象引入到装置中， 限定所关注的区域，通过将所关注区域中的磁场梯度调整到基本为零使该区域接收样本或 对象内的SR脉冲，将RF脉冲引入到样本或对象中以使样本或对象中的核通电，在样本或对 象内的第一组核的核磁化和RF线圈之间诱生电磁反馈，以使第一组核的核磁化矢量方向 转动成与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化MXY的电磁脉冲，其 中当至少一个电磁脉冲产生时，所关注区域外部的第二组核的核磁化矢量方向基本上不改 变，以及使用Rf线圈来检测所关注区域中产生的横向磁化的脉冲。
[0014] 如果需要的话，该方法可进一步包括处理从一个或多个横向磁化脉冲获得的信 息，以产生以下至少一者：（i)影像，（ii)动态流数据，（iii)灌注数据，（iii)化学物种的 光谱身份，（iv)生理数据，或（V)代谢数据。电磁反馈可以至少部分通过将共振线圈选择 性地调谐到预定的共振频率而诱生。
[0015] 本公开进一步提供了一种用于执行磁共振光谱成像的方法，包括提供磁共振装 置，包括（i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，（ii)至少一个共振反馈启用线圈，以 及（ii)至少一个梯度线圈，其可被控制，以限定至少一个所关注的区域，将待研宄样本或 对象引入到所关注的区域中，实施MR脉冲序列协议，以产生以下至少一者：（i)影像，（ii) 动态流数据，（iii)灌注数据，（iii)化学物种的光谱身份，（iv)生理数据，或（V)代谢数据， 以及调整所述RF线圈的电路，以便在样本或对象内的至少一组核的核磁化和至少一个共 振反馈启用线圈之间诱生电磁反馈，导致（i)样本或对象内的至少一组核的核磁化矢量方 向转动成与背景磁场所在方向成新的所需角度以及（ii)样本或对象内的至少一组核的进 动频率相对于样本或对象内的其他核的进动频率发生偏移中的至少一者发生。应当理解， 本文所描述的所有方法都具有如本文所述的对应的系统和机器可读程序，并可以像这样表 不O
[0016] 在一些实施方式中，该方法可进一步包括处理从多个横向磁化脉冲获得的信息， 以产生以下至少一者：（i)影像，（ii)动态流数据，（iii)灌注数据，（iii)化学物种的光谱 身份，（iv)生理数据，或（V)代谢数据。在一些实施例中，电磁反馈可以至少部分通过基本 上消除梯度磁场在至少一个所关注的区域中的存在而诱生。所关注区域可包括，例如，至少 一个体素，并且该至少一个梯度线圈可被调适且配置成在三个相互正交的方向中的至少一 个方向上施加磁场梯度。电磁反馈可以至少部分通过将共振线圈选择性地调谐到预定的共 振频率而诱生。
[0017] 在进一步的实施方式中，该方法可进一步包括对样本或对象施加RF脉冲，以在诱 生步骤之前使至少一组核的核磁化至少部分地倒转。在一些实施例中，至少一组核的磁化 矢量可以基本上完全反平行于背景磁场的第一方向被定向。背景磁场可以是，例如，约1.0 特斯拉，约1. 5特斯拉，约2. 0特斯拉，约2. 5特斯拉，约3. 0特斯拉，约4. 0特斯拉，约5. 0 特斯拉，约6. 0特斯拉，约7. 0特斯拉，约8. 0特斯拉，约9. 0特斯拉，约10. 0特斯拉或更大 或更小，以〇. 1特斯拉的任何所需的量增加。所述至少一组核的核磁化矢量方向可被允许 在脉冲产生时与背景磁场的第一方向完全对齐。如果需要的话，所述至少一组核的核磁化 矢量方向可被允许在脉冲产生时与背景磁场的第一方向部分地对齐。如果需要的话，该方 法可以进一步包括通过允许所述至少一组核的核磁化矢量方向逐渐且离散地接近与横向 磁化的每个后续脉冲的背景磁场的第一方向完全对齐由所述至少一组核产生多个横向磁 化的脉冲。
[0018] 在一些实施方式中，诱生步骤可包括在位于对象内的至少两个离散的分离的物理 位置的多组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使每组核的核磁 化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化的电磁脉 冲。
[0019] 在一些实施方式中，至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈中的至少一者是局部 线圈。此外，至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈中的至少一者可以被集成到所述磁共 振系统中。如果需要的话，所述至少一个射频线圈可以是全身线圈，并且可以在背景磁场超 过3. 0特斯拉时使用。如果需要的话，所述至少一个射频线圈可以是具有多个线圈的整体 相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉冲。此 夕卜，至少一个射频线圈可以是具有多个线圈的局部相控阵列发射/接收线圈系统，所述线 圈可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉冲。如果需要的话，所述至少一个射频线圈可 以进一步包括用于局部控制梯度磁场的多个局部梯度线圈。如果需要的话，至少一个梯度 磁场线圈可以包括集成在磁共振系统中的多个梯度磁场线圈，即使提供的是局部梯度磁场 线圈也是如此。
[0020] 在进一步的实施方式中，可以采用设计成用于放大反馈的线圈。线圈可以附加地 且可任选地被制成，以允许操纵反馈场的相位。此线圈在本文档中被称作反馈启用线圈 (FEC) 〇
[0021] 在进一步的实施方式中，该方法包括将含有多个分子的体积插入到共振线圈或 FEC的视场（FOV)中。此体积，称为辅助自旋贮液器（SSR)，允许反馈产生，即使是在相对较 低的临床MRI扫描仪条件下。此外，通过选择SSR内的分子（或多个分子），可以使反馈场 在所需频率或频率集合下共振。
[0022] 根据其他方面，本公开提供用于执行磁共振协议的系统。该系统可包括磁共振装 置，包括（i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，（ii)至少一个射频线圈，以及（iii)至 少一个梯度线圈，其可被控制，以限定至少一个所关注区域。该系统可以进一步包括用于限 定所关注区域的装置，用于将待研宄样本或对象引入到所关注区域中的装置以及用于在样 本或对象内的至少一组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使至 少一组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横 向磁化MXY的电磁脉冲的装置。该方法仍可以进一步包括用于用至少一个射频线圈来检测 横向磁化的脉冲的装置。
[0023] 在一些实施方式中，系统可以进一步包括用于处理从多个横向磁化脉冲获得的信 息，以产生以下至少一者：（i)影像，（ii)动态流数据，（iii)灌注数据，（iii)化学物种的 光谱身份，（iv)生理数据，以及（V)代谢数据的装置。如果需要的话，电磁反馈可以至少部 分通过控制至少一个梯度线圈基本上消除梯度磁场在至少一个所关注区域中的存在而诱 生。所关注区域可包括至少一个体素，并且该至少一个梯度线圈被调适且配置成在三个相 互正交的方向中的至少一个方向上施加磁场梯度。电磁反馈可以至少部分通过将至少一个 rf线圈选择性地调谐到预定的共振频率而诱生。该系统可以选择性地且可控地对样本或对 象施加RF脉冲，以使至少一组核的核磁化在诱生步骤之前至少部分地倒转。在一些实施例 中，该系统可适于将至少一组核的磁化矢量引导成基本上完全反平行于背景磁场的第一方 向。背景磁场可以是，例如，约I. 0特斯拉，约1. 5特斯拉，约2. 0特斯拉，约2. 5特斯拉，约 3. 0特斯拉，约4. 0特斯拉，约5. 0特斯拉，约6. 0特斯拉，约7. 0特斯拉，约8. 0特斯拉，约 9. 0特斯拉，约10. 0特斯拉或更大或更小，以0. 1特斯拉的任何所需的量增加。该系统可适 于允许所述至少一组核的核磁化矢量方向在脉冲产生时与背景磁场的第一方向完全对齐。 在一些实施例中，该系统可适于允许所述至少一组核的核磁化矢量方向在脉冲产生时与背 景磁场的第一方向部分地对齐。如果需要的话，该系统可以进一步适于通过允许所述至少 一组核的核磁化矢量方向逐步且离散地接近与横向磁化的每个后续脉冲的背景磁场的第 一方向完全对齐由所述至少一组核在不同时间选择性地且可控地产生多个横向磁化的脉 冲。
[0024] 在一些实施方式中，系统可适于在位于对象内的至少两个离散的分离的物理位置 的多组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使每组核的核磁化矢 量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化的电磁脉冲。 在一些实施例中，至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈中的至少一者可以是局部线圈。 至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈中的至少一者可以被集成到所述磁共振系统中。所 述至少一个射频线圈可以是全身线圈。所述至少一个射频线圈可以是具有多个线圈的整体 相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉冲。所 述至少一个射频线圈可以是具有多个线圈的局部相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈 可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉冲。至少一个射频线圈可以进一步包括用于局 部控制梯度磁场的多个局部梯度线圈。至少一个梯度磁场线圈可以包括多个集成在磁共振 系统中的梯度磁场线圈，以及一个或多个局部梯度线圈，如果需要的话。
[0025] 本公开进一步提供处理器可读计算机程序，所述处理器可读计算机程序存储在有 形非瞬态介质上用于在磁共振装置上操作磁共振协议，所述磁共振装置包括，例如，（i)主 磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，（ii)至少一个射频线圈，以及（iii)至少一个梯度线 圈，其可被控制，以限定至少一个所关注区域。该程序可以包括便于限定所关注区域的指 令，用于在样本或对象内的至少一组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁 反馈，以使至少一组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产 生至少一个横向磁化MXY的电磁脉冲的指令，以及便于用所述至少一个射频线圈处理由横 向磁化的脉冲产生的接收到的信号的指令。
[0026] 该计算机程序可以进一步包括用于处理从多个横向磁化脉冲获得的信息，以产生 以下至少一者：（i)影像，（ii)动态流数据，（iii)灌注数据，（iii)化学物种的光谱身份， (iv)生理数据，以及（V)代谢数据的指令。该程序可以进一步包括用于通过控制至少一个 梯度线圈基本上消除梯度磁场在至少一个所关注区域中的存在而诱生电磁反馈的指令。所 关注区域可包括至少一个体素，并且该程序可以包括用于使所述至少一个梯度线圈在三个 相互正交的方向中的至少一个方向上施加磁场梯度的指令。该程序可以包括用于至少部分 通过将至少一个rf线圈选择性地调谐到预定的共振频率以诱生电磁反馈的指令。该程序 可以类似地包括用于使系统选择性地且可控地对样本或对象施加RF脉冲以使至少一组核 的核磁化在诱生电磁反馈之前至少部分倒转的指令。
[0027] 在一些实施方式中，计算机程序可以包括用于使磁共振系统将至少一组核的磁化 矢量引导成基本上完全反平行于背景磁场的第一方向的指令。同样地，计算机程序可以包 括用于使磁共振系统允许所述至少一组核的核磁化矢量方向在脉冲产生时与背景磁场的 第一方向完全对齐的指令。计算机程序可以包括用于使该磁共振系统允许所述至少一组核 的核磁化矢量方向在脉冲产生时与背景磁场的第一方向部分地对齐的指令。
[0028] 在进一步的实施方式中，计算机程序可以进一步包括用于使磁共振系统通过允许 所述至少一组核的核磁化矢量方向逐步且离散地接近与横向磁化的每个后续脉冲的背景 磁场的第一方向完全对齐由所述至少一组核在不同时间选择性地且可控地产生多个横向 磁化的脉冲的指令。计算机程序可以类似地包括用于使磁共振系统在位于对象内的至少两 个离散的分立的物理位置的多组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反 馈，以使每组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少 一个横向磁化的电磁脉冲的指令。
[0029] 在一些实施方式中，计算机程序可以包括用于使磁共振系统操作至少一个射频线 圈和至少一个梯度线圈的指令，其中所述线圈是局部线圈。该计算机程序可以包括用于使 磁共振系统操作至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈的指令，所述线圈被集成到磁共振 系统中。该计算机程序可以包括用于操作射频线圈的指令，所述射频线圈是具有多个线圈 的全身相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉 冲。如果需要的话，计算机程序可以包括用于操作射频线圈的指令，所述射频线圈是具有多 个线圈的局部相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈可以选择性地发送和接收横向磁化 的rf脉冲。该计算机程序可以类似地包括用于操作至少一个射频线圈的指示，所述射频线 圈进一步包括用于局部控制梯度磁场的多个局部梯度线圈。
[0030] 但是应该理解的是，前面的一般性描述和下面的详细描述都是示例性的，并且旨 在提供对所公开的实施例的进一步的说明。包括并入说明书中并构成说明书的一部分的附 图是为了示出和提供对所公开的方法和系统的进一步的理解。附图与说明书一起用于说明 本公开的原理。
【专利附图】
【附图说明】
[0031] 图1示出了由使根据本公开的单个核集合的磁化倒转而产生的模拟的SR脉冲。
[0032] 图2描绘了根据本公开的示例性磁共振系统。
[0033] 图3描绘了根据本公开用于操作磁共振系统的示例性计算机系统的各方面。
[0034] 图4示出了SR区域中的SR脉冲参数到正常转变的变化，其中图4A示出了SR转 变接近（ξ2 - 1) 0. 01的初始的x-y磁化时脉冲τ的宽度的变化，并进一步地，其中图4B 示出了SR转变接近（ξ2 - 1)0. 001的初始的x-y磁化时脉冲的峰值时间h的变化。
[0035] 图5描绘了关于含有水（外部）和丙酮（内部）的同轴管的信号对时间的图表。
[0036] 图6是说明性的实测原图，显示除了在一个空间区域以外，局部梯度非常强的位 置。
[0037] 图7示出了使用SR脉冲制成的影像的例子。
[0038] 图8是本领域中已知的反馈系统的例子。
[0039] 图9是用于根据本公开提供的FEC线圈的反馈系统的例子。
[0040] 图IOA-图IOC描绘了根据本公开提供的FEC线圈和支持硬件。
[0041] 图11描绘了对象，所述对象在反馈启用线圈（FEC)内部，辅助自旋贮液器（SSR) 位于其附近且在相同的FEC视场（FOV)内部。
【具体实施方式】
[0042] 现在将详细地参考本公开的优选实施例，其例子在附图中示出。所公开的实施例 的方法和相应步骤将结合系统的详细说明进行描述。
[0043] 轺辐射的数学描沭:
[0044] 在MR研宄中核磁化在均匀场中的运动的方程为：
[0045]
【权利要求】
1. 一种对样本或对象中分子的量执行定量分析的方法，该方法包括： a) 提供磁共振装置，所述磁共振装置包括（i )主磁体，用于沿第一方向提供背景磁 场，（ii )至少一个射频线圈，以及（iii)至少一个梯度线圈，其能够被控制以限定至少一 个所关注区域； b) 将含有多个分子的至少一个SSR引入到MR装置中； c) 调整共振线圈的电路，以在SSR内的至少一组核的核磁化和至少一个附近的共振线 圈之间诱生电磁反馈，以使系统达到所需的t R和T2之间的关系； d) 将RF脉冲引入到SSR中，使得SSR内的至少一组核的磁化转动成大于90度； e) 分析步骤e中产生的SR脉冲以确定SR脉冲的峰值时间和宽度； f) 将待研宄样本或对象引入到所关注区域中； g) 将RF脉冲引入到样本或对象以及SSR中，以便使SSR内的至少一组核的磁化转动到 与步骤c)中相同的角度， h) 分析步骤h)中产生的SR脉冲，以确定新的SR脉冲的峰值时间和宽度；以及 i) 从步骤f)中获得的脉冲中减去步骤h)中获得的脉冲，以获得关于样本或对象中目 标分子的量的定量信息。
2. 根据权利要求3所述的方法，其中第一射频线圈用于将RF脉冲引入到样本或对象 中，且第二射频线圈用于在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。
3. 根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个射频线圈用于处于第一可选择状态 时将RF脉冲引入到样本或对象中，并且进一步其中所述至少一个射频线圈还用于处于第 二可选择状态时在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。
4. 一种用于执行磁共振协议的方法，包括： a)提供磁共振装置，包括（i )主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，（ii )至少一 个射频线圈，以及（iii)至少一个梯度线圈，能够被控制，以限定所关注区域； c) 将待研宄样本或对象引入到所关注区域中； d) 将RF脉冲引入到样本或对象中，以使样本或对象中的核通电； e) 在样本或对象中的第一组核和至少一个射频线圈之间诱生电磁反馈，以使第一组核 的核磁化矢量方向转动到与该背景磁场的第一方向成所需角度，同时基本上防止电磁反馈 在样本或对象中的第二组核和至少一个共振线圈之间诱生； f) 激活所关注区域中的梯度磁场，以破坏与第一组核相关联的磁化； g) 去激活梯度； h) 采用RF脉冲来使第二组核磁化转动到所需角度； i) 检测与横向磁化的脉冲有关的信号；以及 j) 处理该信号以形成与样本或对象中存在第二组核有关的数据集。
5. 根据权利要求4所述的方法，进一步包括处理从多个横向磁化脉冲获得的信息，以 产生以下至少一者：（i )影像，（ii )动态流数据，（iii)灌注数据，（iii)化学物种的光 谱身份，（iv )生理数据，或（v)代谢数据。
6. 根据权利要求4所述的方法，进一步包括： a)诱生电磁反馈，以使第二组核的核磁化矢量方向转动到与该背景磁场的第一方向成 所需角度；以及 b)停止电磁反馈以允许第二组核允许横向磁化脉冲传播。
7. 根据权利要求4所述的方法，其中电磁反馈至少部分通过基本上消除梯度磁场在所 关注的至少一个区域中的存在而诱生。
8. 根据权利要求4所述的方法，其中电磁反馈至少部分通过将所述至少一个射频线圈 选择性地调谐到预定的共振频率而诱生。
9. 根据权利要求4所述的方法，其中待研宄样本是包括脂肪和水的体内样本，并且进 一步地，其中横向磁化的脉冲被至少一个射频线圈检测到来自水中的质子，并且进一步地， 其中基本上没有横向磁化被至少一个射频线圈检测到来自脂肪中的质子。
10. 根据权利要求6所述的方法，其中第一射频线圈用于将RF脉冲引入到样本或对象 中，且第二射频线圈用于在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。
11. 根据权利要求6所述的方法，其中所述至少一个射频线圈用于处于第一可选择状 态时将RF脉冲引入到样本或对象中，并且进一步，其中所述至少一个射频线圈还用于处于 第二可选择状态时在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。
12. -种用于执行磁共振协议的方法，包括： a) 提供磁共振装置，包括（i )主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，（ii )至少一 个射频（RF)线圈，以及（iii)至少一个梯度线圈，能够被控制，以限定所关注的至少一个区 域； b) 将被研宄样本或对象引入到装置中； c) 限定所关注的区域，通过将所关注区域中的磁场梯度调整到基本为零使该区域接收 样本或对象内的SR脉冲； d) 将RF脉冲引入到样本或对象中以使样本或对象中的核通电； e) 在样本或对象内的第一组核的核磁化和RF线圈之间诱生电磁反馈，以使第一组核 的核磁化矢量方向转动成与该背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化 Mxy的电磁脉冲，其中当至少一个电磁脉冲产生时，所关注区域外部的第二组核的核磁化矢 量方向基本上不改变，以及 e)使用Rf线圈来检测由步骤c)中定义的区域产生的横向磁化的脉冲。
13. 根据权利要求12所述的方法，进一步包括处理从一个或多个横向磁化脉冲获得的 信息，以产生以下至少一者：（i )影像，（ii )动态流数据，（iii)灌注数据，（iii)化学物 种的光谱身份，（iv )生理数据，或（v)代谢数据。
14. 一种用于执行磁共振光谱成像的方法，包括： a) 提供磁共振装置，包括（i )主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，（ii)至少一个 共振反馈启用线圈，以及（iii)至少一个梯度线圈，能被控制，以限定至少一个所关注的区 域； b) 将待研宄样本或对象引入到所关注的区域中； c) 实施MR脉冲序列协议，以产生以下至少一者：（i )影像，（ii )动态流数据，（iii) 灌注数据，（iii)化学物种的光谱身份，（iv )生理数据，或（v)代谢数据；以及 d) 调整所述RF线圈的电路，以便在样本内的至少一组核的核磁化和至少一个共振反 馈启用线圈之间诱生电磁反馈，导致（i)样本内的至少一组核的核磁化矢量方向转动成与 该背景磁场所在方向成新的所需角度以及（ii)样本内的至少一组核的进动频率相对于样 本内的其他核的进动频率发生偏移中的至少一者发生。
【文档编号】G01N24/08GK104487830SQ201380039716
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2013年7月2日 优先权日:2012年7月2日
【发明者】尼尔·卡列肖夫斯基, 米尔科·赫罗瓦特 申请人:米利开尔文科技有限公司