[发明专利]低功率宽带自旋去偶

说明书

技术领域

下文涉及磁共振技术。用代表性应用描述了磁共振成像及各种波谱应用，其中各观察物种是与氢偶联的核素，诸如¹⁵N，¹³C等。然而，下文也适于应用到与氢偶联的其他观察物种或其他偶联核素的磁共振成像和波谱技术，适于观察与其他核素(诸如¹⁵N，¹³C等)偶联的¹H核素的磁共振成像和波谱技术，以及适于其他类似的应用。

背景技术

通常，磁共振成像和波谱技术可对¹H的磁共振进行观察，其通常是相对较强的信号，因为在人体和大多数其他磁共振对象中氢的含量丰富。而且，已经应用磁共振成像和波谱技术来观察其他核素，诸如¹³C，¹⁵N，³¹P等。这些核素的磁共振观察由于碳、氮、磷等与氢相比通常含量较少而变得复杂，并且由于这些核素与周围的氢(即，质子)核间的偶联(其可以是化学键合或其他方式与所观察的核素偶联)而进一步变得复杂。这种偶联的影响在于生成磁共振波谱中的多重态，诸如二重态、三重态等。这种相互作用可使波谱解读变得复杂，降低信号强度(其通常已经由于所观察核素的含量少而变得微弱)，并且可能引入各种图像伪影或其他损失。

众所周知，通过施加低功率宽带去偶脉冲可减少或消除这些问题，该脉冲在波谱上以大约偶联核素(例如，¹H)的磁共振频率为中心。这种宽带去偶用于例如通过瓦解由于来自各化学键合质子的标量(J)耦合所引起的多重态结构来简化磁共振波谱，并经由核Overhauser效应而增加灵敏度。宽带去偶脉冲很有用，因为通过与质子等偶联所产生的多重态可分布在相对广的频率范围内。例如，为了对超过通常6.5ppm的化学位移范围的质子进行去偶，次级射频照射在3T时应包含830Hz(128MHz ¹H的磁共振频率)的去偶带宽，并在7T时应包含1936Hz(298MHz ¹H的磁共振频率)的去偶带宽。而且，由于所述化学位移随主磁场(B₀)强度的增加而增大，宽带去偶脉冲所必需的带宽同样随B₀场强的增加而增大。

然而，现存的宽带去偶脉冲具有某些缺点。现存各项技术尤其在高B₀磁场和/或当去偶物种不同于来自观察核素的质子时，很难达到必需的带宽。另外，现存各项技术应用相对高的宽带功率，这会导致所怀疑的组织加热和SAR升高。而且，宽带去偶脉冲的重复应用产生多个弱波谱边带(weakspectral sidebands)(称之为多个循环边带)形式的伪影，其由各序列的时间周期性以及质子自旋状态平均中的残差所引起。即，多个循环边带由去偶序列的周期性所引起的观察核子磁共振信号的弱次级调制所引起。

发明内容

根据一方面，公开了一种磁共振数据采集方法。磁共振在观察的核素中被激发。采集所观察核素的磁共振数据。施加多个不同宽带去偶射频脉冲，该脉冲配置为将偶联的核素与所观察核素去偶。不同宽带去偶射频脉冲间的差异有效地充分抑制多个循环边带。

根据另一方面，公开了一种执行前段中提到的磁共振数据采集方法的磁共振装置。

根据另一方面，公开了一种磁共振装置。主磁体产生主磁场。将磁共振激发系统配置为在观察的核素中激发磁共振。将磁共振数据采集系统配置为采集所观察核素的磁共振数据。将去偶系统配置为连续施加配置为将偶联的核素与所观察核素去偶的不同宽带去偶射频脉冲。不同宽带去偶射频脉冲间的差异有效地充分抑制多个循环边带。

根据另一方面，公开了将偶联的核素从观察的核素去偶的去偶系统。源提供不同的宽带去偶射频脉冲，每一脉冲具有大约相同的峰值功率、脉冲持续时间和频率分布。所提供的各宽带去偶射频脉冲间的差异有效地抑制多个循环边带。提供了射频发射器用于发射所提供的各宽带去偶射频脉冲进行。

根据另一方面，公开了一种磁共振装置。主磁体产生主磁场。将磁共振激发系统配置为在所观察核素中激发磁共振。提供前段中所提到的去偶系统。

一个优势在于以减少的功率提供宽带去偶。

另一优势在于提供具有减少的SAR的宽带去偶。

另一优势在于提供具有增强的带宽的宽带去偶。

另一优势在于提供具有减少或消除的多个循环边带的宽带去偶。

在阅读并理解下文详细描述之后，本发明的其他优势将对本领域普通技术人员变得显而易见。

附图说明