Импульсный спектрометр ядерного магнитного резонанса для исследования биологических жидкостей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

< 1982650 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 26.12.80 (21) 3259214/28-13 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М К1 "

А 61 В 5<00

Гос| даретоеилый комитет (53) УДК 615.47 (088.8) Опубликовано 23.12.82. Бюллетень ¹ 47 по делам иэобретеннй и открытий

Дата опубликования описания 28.12.82 т

Г. E. Ножников, В. В. Мурашко, M. Г. Ганга1рдт, Г,".: -,„

Л. Б. Масленников, О. П. Ревокатов, В. М. Яотснко. "" - :- !т

А. К. Журавлев и Л. М. Рогов / ! т ур

/ (72) Авторы изобретения (7I ) Заявитель (54) ИМПУЛЬСНЪ|Й СПЕКТРОМЕТР ЯДЕРНОГО МАГНИТНОГО

РЕЗОНАНСА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ

ЖИДКОСТЕЙ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностическим устройства м.

Известен импульсный спектрометр ядерного магнитного резонанса для исследования биологических жидкостей, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, модулятор, магнитную систему с датчиком, приемник с фазочувствительным детектором, амплитудно-цифровой преобразователь и электронно-вычислительное уст- 10 ройство с блоком регистрации (1).

Однако известный импульсный спектрометр ядерного магнитного резонанса не обеспечивает надежного диагностирования патологии из-за нарушений резонансных условий работы, отсутствия автоматического контроля корректности определения времени продольной релаксации ядер водорода

Т|, при этом система сложна, громоздка, что затрудняет ее применение при массовом использовании в медицинских лабораториях.

Целью изобретения является повышение надежности диагностирования патологии путем повышения точности измерения времени продольной релаксации протонов водорода исследуемой биологической жидкости.

Эта цель достигается тем, что в импульсном спектромстре ядерного магнитного резонанса для исследования биологических жидкостей, содержащем последовательно соединенные генератор импульсов, модулятор, магнитную систему с дат гиком, в котором размещен сосуд для исследуемой Ilpoбы биологическои жидкости, приемник с фазочувствительным детектором. амплитудно-цифровой преобразователь и электронно-вычислительное устройство блоком регистрации, имеются блок памяти, соединенный с блоком сравнения, сосуд для исследуемой пробы выполнен в виде двух разделенных перегородкой полостей для размещения эталонного образца жидкости и исследуемой пробы, а объем полости для эталонного образца жидкости не менее чем в пять раз больше объема полости для исследуемой пробы, причем сосуд механически соединен с механизмом перемещения вдоль оси датчика, при этом сосуд, датчи, механизм перемещения и магнитная система размещены в термостатируемой камере, а механизм перемещения снабжен электроприво982650 после

Формула изобретения

55 з дом, вход которого соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом электронно-вычислительного устройства.

На чертеже изображена структурная схема импульсного спектрометра ядерного магнитного резонанса для исследования биологических жидкостей.

Импульсный спектрометр ядерного магнитного резонанса для исследования биологических жидкостей содержит последовательно соединенные генератор импульсов, модулятор 2, магнитную систему 3 с датчиком 4, в котором размещен сосуд 5 для исследуемой пробы биологической жидкости, приемник 6 с фазочувствитсльным детектором (не показан), амплитудно-цифровой преобразователь 7, электронно-вычислительное устройство 8 с блоком 9 регистрации, блок !О памяти, соединенный с блоком !1 сравнения, а сосуд 5 для исследуемой пробы выполнен в виде двух разделенных перегородкой полостей для размсщения эталонного образца жидкости и исследуемой пробы, а объем полости для эталонного образца жидкости не менее чем в пять раз больше объема полости для исследуемой пробы, причем сосуд 5 механически соединен с механизмом 12 перемещения вдоль оси датчика 4, при этом сосуд 5, датчик 4, механизм 12 перемещения и магнитная система

3 размещены в термостатируемой камере 13, а механизм 12 перемещения снабжен электроприводом 14, вход которого соединен с выходом блока 11 сравнения, второй вход которого соединен с выходом электронновычислительного устройства 8.

Спектрометр работает следующим образом.

Генератор 1 импульсов вырабатывает и подает на высокочастотный модул ятор 2 последовательность импульсов, обеспечивающую определение времени продольной релаксации Т . Высокочастотный модулятор

2 усиливает эти импульсы по мощности и передает их «а датчик 4, расположенный в зазоре магнитной системы 3, для возбуждения спинов либо в эталонном образце, либо в исследуемой пробе в зависимости от положения сосуда 5. Магнитная система 3 с датчиком 4, сосудом 5 и механизмом 12 помещены в термостатируемую камеру 13, где с точностью +- 0,1 С поддерживается температура, соответствующая условиям анализа сыворотки или плазмы крови для диагностики злокачественных новообразований. Сигнал отклика спин-системы с датчика 4 передается на приемник 6 с фазочувствительным детектором, на второй вход которого из модулятора 12 поступает сигнал опорной частоты. Низкочастотный сигнал с выхода приемника 6 попадает на амплитудно-цифровой преобразователь 7 и затем в виде цифрового значения поступает на электронно-вычислительное устройство 8 (ЭВУ) для решения уравнения!

t5

Т, х е — " и где Т, — время продольной релаксации исследуемой пробы биологической жидкости; — время задержки между зондируюгцими импульсами;

М иА -амплитуды сигналов о этих импульсов

Время для эталонного образца строго фиксировано для данной температуры. Это время Т, в виде кода зафиксировано в блоке 10 памяти. Код Т, сравнивается с измеренным значением Т для эталонного образца в блоке 11 сравнения. При сравнении

T> = Т1 вырабатывается сигнал, который поступает на электропривод 14, перемещающий сосуд 5 в датчике 4 до определенного положения. В датчике 4 находится полость сосуда, в которой содержится исследуемая проба биологической жидкости. Если в первом цикле измерения получен результат Т1 —— Т, то это свидетельствует о правильности температуры в сосуде исследуемого образца, а такте об исправной работе спсктрометра. Измерения Т в следующем цикле для исследуемой пробы производится при установленной для пробы температуре и заведомо исправных узлах спектрометра (так как измерения с эталоном проведены правильно). Таким образом, сигнал с блока 11 сравнения, дающий разрешение на измерение исследуемой пробы, гарантирует точность анализа. При несовпадении Т1 и Т сигнал в блоке 11 сравнения не вырабатывается, происходит запрет на переключение электроприводом 14 механизма 12 и измерение исследуемой пробы, т. е. запрет на недостоверный диагноз. Результат измерения Т в исследуемой пробе подается на амплитудно-цифровой преобразователь 7 для документирован я.

Предложенный импульсный спектролетр ядерного магнитного резонанса обеспечивает по сравнению с известным спектрометром повышенн fo надежность диагностирования патолс гни, имеет автоматический контроль точи эсз и измерений, несложен в обслуживании, имеет небольшие габариты и может быть использован при массовой диагностике в медицинских лабораториях по выявлению патологии.

Импульсный спектрометр ядерного магнитного резонанса для исследойания биологических жидкостей, содержащий последовательно соединенные генератор импульсов, модулятор, магнитную систему с датчиком, в котором размещен сосуд для исследуемой пробы биологической жидкости, приемник с фазочувствительным детектором, амплитудно-цифровой преобразователь и электронно-вычислительное устройство с блоком регистрации, отличающийся тем, 982650

Составитель Ю. Алмазов

Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Тираж 714 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Ироектная, 4

Редактор Т. Кугрышева

Заказ 9766/6 что, с целью повышения надежности диагносцирования патологии путем повышения точности измерения времени продольной релаксации протонов водорода исследуемой биологической жидкости, в нем имеются блок памяти, соединенный с блоком сравнения, сосуд для исследуемой пробы выполнен в виде двух разделенных перегородкой полостей для размещения эталонного образца жидкости и исследуемой пробы, а объем полости для эталонного образца жидкости не менее, чем в пять раз больше объ- 1р ема полости для исследуемой пробы, причем сосуд механически соединен с механизмом перемещения вдоль оси датчика, при этом сосуд, датчик, механизм перемещения и магнитная система размещены в термостатируемой камере, а механизм перемещения снабжен электроприводом, вход которого соединен с выходом блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом электронно-вычислительного устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Кантор Д. и др. Автоматическое измерение времени релаксации Т1 и Т>. «Analitical Chemistry». Т. 48, 1978, с. 1904 — 1906.