[发明专利]使磁共振成像用的自旋系综极化

权利要求书

1.一种磁共振成像系统、即MRI系统，包括：

腔，用于在静磁场内与成像对象中的自旋系综相互作用；

共振器，用于生成所述腔和所述自旋系综之间的相互作用，其中所述相互作用提高所述自旋系综的极化；以及

控制系统，其被配置为能够从所述成像对象中获取磁共振信号。

2.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，还包括计算机系统，所述计算机系统被配置为能够基于所述磁共振信号来生成所述成像对象的图像。

3.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，还包括样本保持件，所述样本保持件用于支持所述静磁场中的所述成像对象。

4.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，还包括热阻隔件，所述热阻隔件用于将所述腔相对于所述成像对象进行热绝缘。

5.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，所述相互作用使得所述自旋系综的极化比所述静磁场中的所述自旋系综的热平衡极化更高。

6.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，还包括：

冷却系统，用于调节所述腔的温度；以及

温度控制系统，用于调节所述成像对象的温度。

7.根据权利要求6所述的MRI系统，其中，所述冷却系统用于维持所述腔处于低于100开尔文的温度，以及所述温度控制系统用于维持所述成像对象处于高于273开尔文的温度。

8.根据权利要求6所述的MRI系统，其中，所述温度控制系统包括用于在所述成像对象和所述腔之间进行热绝缘的热阻隔件。

9.根据权利要求6所述的MRI系统，其中，所述冷却系统包括用于在所述成像对象和所述腔之间进行热绝缘的热阻隔件。

10.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，所述共振器和所述腔是不同的结构。

11.根据权利要求1所述的MRI系统，其中，还包括具有所述共振器和所述腔的集成型多模共振器结构。

12.一种磁共振成像方法、即MRI方法，包括：

在成像对象和腔之间进行热绝缘，其中所述腔处于第一温度，所述成像对象处于不同的第二温度并且包括静磁场中的自旋系综；

生成所述腔和所述自旋系综之间的相互作用，其中所述相互作用提高所述自旋系综的极化；以及

从所述成像对象中获取磁共振信号。

13.根据权利要求12所述的MRI方法，其中，还包括：

通过热耦合至所述腔的冷却系统的工作来调节所述腔的温度；以及

通过温度控制系统来调节所述成像对象的温度。

14.根据权利要求13所述的MRI方法，其中，

调节所述腔的温度的步骤包括维持所述腔处于冷冻温度，以及

调节所述成像对象的温度的步骤包括维持所述成像对象处于液态。

15.根据权利要求13所述的MRI方法，其中，

调节所述腔的温度的步骤包括维持所述腔处于低于100开尔文的温度，以及

调节所述成像对象的温度的步骤包括维持所述成像对象处于290开尔文和310开尔文之间的室温。

16.根据权利要求12所述的MRI方法，其中，所述热绝缘包括通过固态热阻隔件抑制所述成像对象和所述腔之间的热相互作用。

17.根据权利要求12所述的MRI方法，其中，还包括通过反复进行以下操作来提高所述自旋系综的极化：

通过所述自旋系综和所述腔之间的相互作用来作用在所述自旋系综的角动量子空间上；以及

对所述角动量子空间进行混合。

18.根据权利要求17所述的MRI方法，其中，通过偶极相互作用、横向(T₂)弛豫过程和梯度场的施加中的至少一个来对所述角动量子空间进行混合。

19.根据权利要求12～18中任一项所述的MRI方法，其中，所述相互作用使得所述自旋系综的极化比在所述静磁场中处于所述第二温度的所述自旋系综的热平衡极化更高。