一种基于核磁共振系统的物质测量方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例涉及一种基于核磁共振系统的物质测量方法及系统，用以解决或改善现有技术处理数据量大的技术问题；其方法包括：向被测物质采集几组具有不同回波间隔的核磁共振脉冲序列回波信号并处理得到几组带有横向弛豫及扩散衰减的信号；结合先验知识对所述带有横向弛豫及扩散衰减的信号进行拟合得到被测物质中成分的扩散系数、横向弛豫时间或/和含量权重；其系统包括控制台、磁体模块以及核磁共振系统；本发明专利技术实施例通过采集几组具有不同回波间隔的核磁共振脉冲序列回波信号进行拟合处理，不需采集大量数据即可实现对被测物质中成分的扩散系数、横向弛豫时间或/和含量的测量。

【技术实现步骤摘要】
一种基于核磁共振系统的物质测量方法及系统
本专利技术实施例涉及一种基于核磁共振系统的物质测量方法及系统。
技术介绍
在核磁共振现象中，弛豫是指原子核发生共振且处在高能状态时，当射频脉冲停止后，将迅速恢复到原来低能状态的现象。恢复的过程即称为弛豫过程，它是一个能量转换过程，需要一定的时间反映了质子系统中质子之间和质子周围环境之间的相互作用。在射频脉冲的作用下，所有质子的相位都相同，它们都沿相同的方向排列，以相同的角速度(或角频率)绕外磁场进动。当射频脉冲停止后，同相位的质子彼此之间将逐渐出现相位差，即失相位。质子由同相位逐渐分散最终均匀分布，其宏观表现为其横向磁化强度矢量Mxy的变化。从物理学的观点看，横向弛豫过程是同种核相互交换能量的过程，故又称为自旋-自旋弛豫过程。由于质子自旋间的相互作用，其横向磁化强度Mxy随时间衰减。而在90°脉冲作用后，有如下关系：Mxy(t)＝Mxymaxe-t/T2(1)式(1)中，Mxy(t)为时间t时横向磁化强度，Mxymax为时间0时的横向磁化强度，t为从横向磁化强度为Mxymax时开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于核磁共振系统的物质测量方法，其特征在于，包括：向被测物质采集几组具有不同回波间隔的核磁共振脉冲序列回波信号并处理得到几组带有横向弛豫及扩散衰减的信号；结合先验知识对所述带有横向弛豫及扩散衰减的信号进行拟合得到被测物质中成分的扩散系数、横向弛豫时间或/和含量权重。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于核磁共振系统的物质测量方法，其特征在于，包括：向被测物质采集几组具有不同回波间隔的核磁共振脉冲序列回波信号并处理得到几组带有横向弛豫及扩散衰减的信号；结合先验知识对所述带有横向弛豫及扩散衰减的信号进行拟合得到被测物质中成分的扩散系数、横向弛豫时间或/和含量权重。


2.根据权利要求1所述的一种基于核磁共振系统的物质测量方法，其特征在于：所述核磁共振脉冲序列为CPMG序列。


3.根据权利要求1或2所述的一种基于核磁共振系统的物质测量方法，其特征在于：所述核磁共振系统的梯度系统包括单边磁体，所述单边磁体形成的天然梯度磁场能够对信号做扩散效应编码；所述回波间隔与b值满足如下关系式：



式(4)中，G0为磁场梯度；γ为旋磁比；b为b值；tE为回波间隔。


4.根据权利要求3所述的一种基于核磁共振系统的物质测量方法，其特征在于：所述向被测物质采集几组具有不同回波间隔的核磁共振脉冲序列回波信号并处理得到几组带有横向弛豫及扩散衰减的信号，包括：将采集到的每组核磁共振脉冲序列回波信号表示为四维数组s(b,m,x,p),其中，第一维b为对应b值下的回波间隔的核磁共振脉冲序列回波信号，第二维m为回波链长度，第三维x为平均次数，第四维p为单次读出数据的采样点数；其中，m,x和p均为大于零的正整数；
对所有的四维数组s(b,m,x,p)的第四维p做傅里叶变换后取低频部分作为平均值，对第三维x取平均后，得到几组带有横向弛豫及扩散衰减的信号。


5.根据权利要求4所述的一种基于核磁共振系统的物质测量方法，其特征在于：所述结合先验知识对所述带有横向弛豫及扩散衰减的信号进行拟合得到被测物质中成分的扩散系数、横向弛豫时间或/和含量权重，包括：
使用式(5)对所述带有横向弛豫及扩散衰减的信号进行拟合得到被测物质中成分的扩散系数、横向弛豫时间或/和含量权重：



约束条件，
其中，n为大于或等于零的正整数，a3n+1为所含物质的权重，a3n+2为物质的T2弛豫时间常数倒数，a2n+3为物质扩散系数，k为噪声，s为核磁共振脉冲...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴子岳，罗海，王伟谦，陈潇，叶洋，
申请(专利权)人：无锡鸣石峻致医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32