Способ получения изображения внутренней структуры объекта с помощью ядерного магнитного резонанса

 

Изобретение относится к области 5ШР-интроскопии, предназначено для анализа состава вещества и может быть .использовано в физике, химии, биологии , медицине, в том числе при исследовании живых организмов. Цель изобретения - увеличение точности измерения локальных параметров сигнала ЯМР за счет повышения пространственной разрешающей способности. Способ состоит в действии на исследуемый объект неоднородными магнитными ми - переменным и постоянным во времени (причем направления градиентов этих полей в пространстве должны совпадать) и детектировании сигнала ЯМР от образца. При этом вклад в постоянную составляющую сигнала будут давать плоские области объекта, в которых расстройка средней частоты ЯМР, созданная в результате действия постоянного неоднородного магнитного поля, кратна частоте модуляции переменного градиента магнитного поля, т.е. достигается повышение пространственной разрешающей способности. с 3 (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5o 4 С 01 И 24/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

К АBTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4019851/31 25 (22) 11.02.86 (46) 15,05.88. Бюл. 11 18 (71) Специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения Научно-технического объединения АН СССР (72) В.Л.Данилов, А.А.Майоров и В.В.Фролов (53) 539.143.43 (088.8) (56) Фролов В.В., Данилов В.Л. Ядерный магнитный резонанс. ЛГУ, 1981, вып. 6, с. 3-28.

Патент Великобритании 11- 1508438, кл. С 01 11 27/78, 1978. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ

ВНУТРЕННЕЙ СТРУКТУРЫ ОБЪЕКТА С ПОМОЩЬЮ ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСА (57) Изобретение относится к области

ЯИР-интроскопии, предназначено для анализа состава вещества и может быть использовано в физике, химии, биоло„„SU„„1396026 А 1 гии, медицине, в том числе при исследовании живых организмов. Цель изобретения — увеличение точности измерения локальных параметров сигнала

ЯМР за счет повышения пространственной разрешающей способности. Способ . состоит в действии на исследуемый объект неоднородными магнитными полями — переменным и постоянным во времени (причем направления градиентов этих полей в пространстве должны совпадать) и детектировании сигнала

ЯМР от образца. При этом вклад в постоянную составляющую сигнала будут давать плоские области объекта, в которых расстройка средней частоты

ЯИР, созданная в результате действия постоянного неоднородного магнитного поля, кратна частоте модуляции переменного градиента магнитного поля, т.е. достигается повьппение пространственной разрешающей способности.! 396026

Фо рмула из обре тения

Составитель И.Амиантов

Техред N.ÄHäûê Корректор Г. Решетник

Редактор }0.Cåðåäà

Тираж 847

Заказ 2488/44

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, 1"1осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к ЯМР-интроскопии и предназначено для качественного и количественного анализа состава вещества, позволяет интроскопичес- 5 ким (неинвазивным) путем получать информацию о составе и состоянии вещества и может быть использовано как в науке: физике, химии, биологии, так и в технике и медицинской диагностике!0 в тех случаях, когда недопустимо нарушение целостности объекта, в частности при исследовании живых организмов.

Целью изобретения является увели- 15 чение точности измерения локальных параметров сигнала ЯМР за счет повышения пространственной разрешающей способности.

Теоретическое обоснование способа 20 следуе т иэ решения из ве стных в теории магнитного резонанса уравнений Блоха для случая, когда спиновая система, возбуждаемая периодической последовательностью высокочастотных импульсов,25 находится в неоднородных постоянном и изменяющемся во времени (переменном) магнитных полях.

В результате создания дополнитель- 30 ного постоянного градиента магнитного поля в направлении, совпадающем с градиентом, изменяющимся во времени, вклад в постоянную составляющую сигнала будет давать не весь объем 35 объекта, а лишь плоские его области, в которых расстройка средней частоты

ЯМР, созданная дополнительным градиентом, кратна частоте модуляции переменного градиента. Нежелательные 40 вклады в -сигнал от элементов объема объекта, не относящихся к упомянутым областям, уменьшаются с увеличением постоянного градиента, что в значительной мере уменьшает фоновую по- 45 меху.

Пример. Способ осуществлен на экспериментальной установке, созданной на основе ЯМР релаксометра.

На модельный образец., помещенный в постоянное магнитное поле, действуют дополнительно постоянным и переменным неоднородными магнитными полями с одинаковым направлением градиентов.

Одновременно спиновую систему возбуждают последовательностью импульсов высокочастотного поля резонансной частоты. Сигнал отклика спиновой системы после усиления, синхронно-фазового детектирования и .накопления подают на регистрирующий прибор— двухкоординатный самописец, на второй вход которого подается напряжение развертки, соответствующее положению

"чувствительной" плоскости в образце.

С помощью разбаланса токов в кольцах, создающих дополнительные магнитные поля, "чувствительную плоскость можно перемещать вдоль одной из осей лабораторной системы координат, что позволяет экспериментально наблюдать эффекты повышения пространственной разрешающей способности, Таким образом, предлагаемый способ служит повышению точности измерения локальных ЯМР параметров за счет повышения пространственной разрешающей способности.

Способ получения иэображения внутренней структуры объекта с помощью ядерного магнитного резонанса, включающий воздействие на образец магнитным полем с постоянным и переменным

1 во времени градиентами, радиочастотным полем на резонансной частоте, синхронное детектирование сигнала от образца, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности измерения локальных параметров сигнала ЯМР за счет повышения пространственной разрешающей способности, направление постоянного и переменного во времени градиентов магнитного поля совпадают.