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分子间多量子相干的磁共振成像模拟

孙惠军  
【摘要】: 分子间多量子相干(intermolecular Multiple Quantum Coherences,iMQC)是近年来核磁共振领域研究的热点之一,在磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)领域具有诱人的应用前景。尽管其图像信号强度低于常规的MRI方法,但它的成像对比度包含独特的成像参数,能够得到比常规单量子成像高的对比度和分辨率,并提供新的成像信息和机理。 本论文结合分子间多量子相干理论和偶极场理论,利用基于非线性Bloch方程的模拟算法,系统深入地模拟研究了三维结构样品的iMQC成像信号,并就各主要参数对成像对比度的影响,以及iMQC信号特有的成像信息进行了讨论。本文的主要内容如下: 模拟了CRAZED、modCRAZED和MultiCRAZED脉冲序列作用下单组份单自旋体系iMQC成像信号及各主要参数对成像对比度的影响,得到了与理论分析和实际实验一致的结果,即iMQC成像的对比度比常规单量子成像高,且提供了新的成像信息。 模拟和研究了双组份体系分子间零量子相干、单量子相干和双量子相干的成像信号;模拟并讨论了各主要参数对双组份体系iMQC成像对比度的影响;模拟了三脉冲序列作用下的分子间单量子相干信号。通过模拟预测了化学位移对双组份体系成像信号的影响,并利用模拟结果对化学位移的影响进行了深入的探讨。结果表明,双组份体系iMQC信号同样能够增强成像对比度和提供新的成像信息。 本文还详细给出了基于非线性Bloch方程的MRI模拟算法,阐明了偶极场等多


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