[发明专利]体内和非侵入性测量代谢物水平的方法和系统

权利要求书

1.一种使用便携式核磁共振(NMR)设备对样本中的葡萄糖浓度进行体内和非侵入性定量的方法，所述方法包括：

施加均匀静磁场(B₀)来引起所述样本的磁化；

使用频率选择性抑制来抑制由位于所述样本中的水的磁化而生成的水信号；

施加第一RF激励脉冲(B₁)以激发葡萄糖氢质子系综；并且

检测由所述葡萄糖氢质子系综的弛豫生成的自由感应延迟(FID)信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，抑制所述水信号还包括：

施加第二RF激励脉冲(B₁)以将所述水磁化旋转到横向平面上；并且

向所述水信号施加失相脉冲梯度以使其自旋进动的相干性失相，其中执行水抑制，以便减小所述水信号的调制边带。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中，所述静磁场(B₀)的大小在约1.5特斯拉至约2特斯拉之间。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述静磁场(B₀)具有在约0.01ppm至小于约0.1ppm之间的场均匀性。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法包括：生成所述第二RF激励脉冲(B₁)以具有由表达式|sinc²(πΔfτ)|定义的激发轮廓，并且其中，2τ是脉冲的持续时间。

6.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法包括：生成所述第二RF激励脉冲(B₁)以具有由表达式|sinc(πΔfτ)|定义的激发轮廓，并且其中，τ是脉冲的持续时间。

7.根据权利要求5或6中任一项所述的方法，其中，所述方法包括：生成要以所述水的共振频率(f_H2O)为中心的第二RF激励脉冲(B₁)，其中，τ被定义为τ＝(f_H2O-f_β-glc)^-1，并且f_β-glc是所述β-葡萄糖端基异构体¹CH氢基团质子的共振频率。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述方法包括生成约1.68特斯拉的静磁场(B₀)，并且所述水的共振频率(f_H2O)为约71.5MHz，并且τ为约163毫秒。

9.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法包括：通过生成具有低占空比的包络调制脉冲串来提供所述第二RF激励脉冲(B₁)。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述方法包括：使用针对变延迟进动定制激发(DANTE)技术来生成所述第二RF激励脉冲(B₁)。

11.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二RF激励脉冲(B₁)被实施为双曲正割脉冲。

12.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法包括：通过生成大幅度的第二激励RF脉冲(B₁)来增加对所述水信号的抑制。

13.根据权利要求2所述的方法，其中，所述失相脉冲梯度是由DC耦合的一组匀场线圈生成的。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中，所述葡萄糖氢质子系综包括α-葡萄糖端基异构体¹CH氢基团质子和β-葡萄糖端基异构体¹CH氢基团质子。