一种非诊断目的的选择性观测活体乳酸分子磁共振信号的方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种非诊断目的的选择性地观测活体乳酸分子1H磁共振信号的方法，通过设计脉冲序列操控乳酸分子甲基和次甲基上1H构成的四自旋耦合体系，制备所述四自旋耦合体系的Zeeman序自旋状态，实现对乳酸分子的甲基磁共振信号的选择性检测：利用制备脉冲操控乳酸分子甲基和次甲基上1H构成的四自旋耦合体系，制备所述四自旋耦合体系的Zeeman序自旋状态；通过脉冲梯度场消除或压制观测体系中核自旋相干信号，同时保持所制备的Zeeman序核自旋状态；利用转化脉冲将所制备的Zeeman序核自旋状态转化为可观测磁共振信号；采集磁共振信号，实现对乳酸四自旋耦合体系中甲基1H磁共振信号的选择性观测。本发明专利技术还公开了上述方法在活体中乳酸信号选择性筛选检测中的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁共振，具体涉及一种通过制备多自旋体系zeeman序自旋状态实现以非诊断为目的，对活体中乳酸分子磁共振信号进行选择性检测的方法及应用。

技术介绍

0、技术背景

1、乳酸是人体内重要的代谢分子。在组织代谢异常区域，乳酸通常会存在堆积，特别是肿瘤区域，经常伴随着乳酸分子浓度显著增高。因此，活体选择性观测乳酸分子的信号将对疾病的早期诊断和疾病预防具有重要意义。常规检测乳酸分子的磁共振波谱(mrs)方法主要有长te滤波，零量子和双量子滤波等。其中，长te方法受乳酸分子弛豫等因素的影响，只有在乳酸分子含量高时才具有较好的效果；零量子滤波能很好地抑制乳酸分子周围的背景信号，但对乳酸分子信号只能保留百分之五十的理论效率，实验效率会进一步降低；多量子滤波技术也存在着类似的问题，很难在活体组织中高效选择性地观测乳酸分子信号。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的无法高效选择性观测活体中乳酸分子信号的问题，本专利技术提出了一种通过制备多自旋体系zeeman序自旋状态实现活体中乳酸分子磁共振信号选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非诊断目的的选择性地观测活体乳酸分子1H磁共振信号的方法，其特征在于，所述方法通过设计脉冲序列操控乳酸分子甲基和次甲基上1H构成的四自旋耦合体系，制备所述四自旋耦合体系的Zeeman序自旋状态，实现对乳酸分子的甲基磁共振信号的选择性检测；所述方法包括以下核心步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤i中，所述制备脉冲中包括一个或多个具有特定幅度和相位的脉冲单元，所述制备脉冲将乳酸分子甲基和次甲基上1H构成的四自旋耦合体系的自旋状态由热平衡态R1z+R2z+R3z+Sz转化至Zeeman序自旋状态R1zSz+R2zSz+R3zSz+Sz；其中，甲基的3个1...

【技术特征摘要】

1.一种非诊断目的的选择性地观测活体乳酸分子1h磁共振信号的方法，其特征在于，所述方法通过设计脉冲序列操控乳酸分子甲基和次甲基上1h构成的四自旋耦合体系，制备所述四自旋耦合体系的zeeman序自旋状态，实现对乳酸分子的甲基磁共振信号的选择性检测；所述方法包括以下核心步骤：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤i中，所述制备脉冲中包括一个或多个具有特定幅度和相位的脉冲单元，所述制备脉冲将乳酸分子甲基和次甲基上1h构成的四自旋耦合体系的自旋状态由热平衡态r1z+r2z+r3z+sz转化至zeeman序自旋状态r1zsz+r2zsz+r3zsz+sz；其中，甲基的3个1h自旋标记为rm，m∈{1,2,3}，次甲基的1个1h自旋标记为s。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤ii中，所述脉冲梯度场包括第一梯度脉冲和第二梯度脉冲；所述脉冲梯度场对非目标状态的横向信号进行散相，同时保持所制备的多自旋耦合体系zeeman序自旋状态，通过调整脉冲梯度场的强度、施加时间、次数和位置，优化对观测体系中核自旋相干信号的消除或压制效果；和/或，

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤iii中，所述转化脉冲中包括一个或多个具有特定幅度和相位的脉冲单元，所述转化脉冲将经过步骤ii中脉冲梯度场作用的多自旋耦合体系zeeman序自旋状态r1zsz+r2zsz+r3zsz+sz转化为一种或多种可观测的核自旋状态，所述可观测的核自旋状态包括r1z+r2z+r3z+sx。

5.如权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚叶锋，辛家祥，魏达秀，
申请(专利权)人：华东师范大学，
类型：发明
国别省市：