一种基于超极化气体磁共振测量肺部气血交换功能的方法

摘要

本发明公开了一种基于超极化气体磁共振测量肺部气血交换功能的方法，受试者吸入超极化气体并屏气；一次屏气中重复气态超极化气体信号采样过程n1次，得到自归一化的动力学过程数据S_{N_i}(n)；将饱和脉冲的中心频率更改为溶解态超极化气体的共振频率的负数，重复采样得到自归一化的对照信号S_{NC_i}(n)；将S_{N_i}(n)和S_{NC_i}(n)进行一一对应的校准，得到校准后的自归一化信号F_N；通过最小二乘法提取肺泡的宏观气体交换常数T。本发明该方法能无侵入性、无电离辐射地实现肺泡气体交换功能的定量测量，具有临床推广应用的潜能。

主权项

一种基于超极化气体磁共振测量肺部气血交换功能的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、受试者吸入超极化气体并屏气，步骤2、在一次屏气中重复气态超极化气体信号采样n1次，得到气态超极化气体信号随气态超极化气体信号采样重复次数i变化的数据S_i(n)，其中i≤n1，将S_i(n)进行自归一化处理，得到自归一化的动力学过程数据S_{N_i}(n)；气态超极化气体信号采样包括以下步骤：连续施加n个中心频率在溶解态超极化气体的共振频率，且施加时间为t秒的饱和脉冲，然后再施加一个中心频率为0ppm的激发脉冲，获得单次气态超极化气体信号采样的气态超极化气体信号S(n)；步骤3、将步骤2中的饱和脉冲的中心频率更改为溶解态超极化气体的共振频率的负数，重复步骤2，得到自归一化的对照信号S_{NC_i}(n)；步骤4、将自归一化的动力学过程数据S_{N_i}(n)和自归一化后的对照信号S_{NC_i}(n)进行一一对应的校准，得到校准后的自归一化信号F_N；步骤5、将校准后的自归一化信号F_N代入以下公式通过最小二乘法提取肺泡的宏观气体交换常数T，F_N＝exp(‑i*n*t/T)其中，t为饱和脉冲的施加时间，i为气态Xe信号采样重复次数，其中i≤n1，且为整数。