一种不均匀磁场下获得核磁共振二维J分解谱的方法

摘要

一种不均匀磁场下获得核磁共振二维J分解谱的方法，涉及核磁共振谱仪。1）用常规一维脉冲序列采样一张一维谱，获得谱线的线宽，为谱宽参数设置提供依据，同时线宽值反映了磁场环境均匀性情况；2）在核磁共振波谱仪上导入事先编译好的分子间单量子相干二维J分解谱脉冲序列；3）打开分子间单量子相干二维J分解谱脉冲序列的分子间单量子相干信号选择模块、间接维演化期t₁模块、间接维演化期t₂模块、信号采样期t₃模块，设置该脉冲序列各个模块的实验参数；4）执行步骤3）设置实验参数后的二维J分解谱脉冲序列，进行数据采样；5）数据采样完成后，进行相关的数据后处理，得到免于不均匀磁场影响的高分辨率二维J分解谱。

主权项

一种不均匀磁场下获得核磁共振二维J分解谱的方法，其特征在于包括如下步骤：1)用常规一维脉冲序列采样一张一维谱，获得谱线的线宽，为谱宽参数设置提供依据，同时线宽值反映了磁场环境均匀性情况；2)在核磁共振波谱仪上导入事先编译好的分子间单量子相干二维J分解谱脉冲序列；所述分子间单量子相干二维J分解谱脉冲序列使用分子间单量子相干信号选择模块、间接维演化期t₁模块、间接维演化期t₂模块、直接维采样期t₃模块；所述分子间单量子相干信号选择模块由一个非选择性矩形π/2脉冲、一个非选择性矩形π脉冲、两个溶剂选择性高斯形状(π/2)^I脉冲，以及三个沿z方向的线性梯度场构成，通过分子间单量子相干信号选择模块可选择出所要的分子间单量子相干信号；由于分子间单量子相干信号源于远程偶极相互作用，这一偶极相互作用的有效距离为10～100μm；所述间接维演化期t₁模块是一个超快速的空间编码过程，由一对sinc形状绝热π脉冲以及对应的编码梯度场构成；所选择出的分子间单量子相干信号在这一模块进行演化以后，就可对磁场不均匀性进行编码，构成了三维采样信号沿F1维的信息，F1维对应间接维演化期t₁；所述间接维演化期t₂模块是由前后相等的两部分t₂/2构成的，且两个t₂/2中间插入一个非选择性π脉冲形成自旋回波的信号演化；所述演化是常规的间接维演化过程，需按照特定的时间增量进行信号演化；所选择出的分子间单量子相干信号在间接维演化期t₂内演化后，完全消除了化学位移只保留了J偶合信息，构成三维采样信号沿F2维的信息，即二维J分解谱的J偶合信息维，F2维对应间接维演化期t₂；间接维演化期t₂只包含J偶合信息演化；所述直接维采样期t₃模块是一个空间解码构成，与间接维演化期t₁模块的编码过程相对应，这一模块是由一对解码梯度场构成，最终实现三维信号的采样；同时，它也构成三维信号在F3维的信息，F3维对应直接维采样期t₃；3)打开分子间单量子相干二维J分解谱脉冲序列的分子间单量子相干信号选择模块、间接维演化期t₁模块、间接维演化期t₂模块、直接维采样期t₃模块，设置该脉冲序列各个模块的实验参数；4)执行步骤3)设置实验参数后的二维J分解谱脉冲序列，进行数据采样；所述进行数据采样的具体方法为：每一次序列执行过程，首先，序列延迟一段RD的时间，目的是为了让磁化矢量弛豫恢复过来；接着，脉冲序列的各个模块依次对样品进行作用演化，即选择出相应的分子间单量子相干信号，在间接维演化期t₁编码过程进行信号演化，在间接维演化期t₂按照特定的时间增量进行信号演化；最后，在直接维采样期t₃进行空间解码采集信号；上述序列执行过程只是对一次的间接维t₂点数的采样，对于一个整个三维数据需要对上述序列执行过程重复ni2次；5)数据采样完成后，进行相关的数据后处理，得到免于不均匀磁场影响的高分辨率二维J分解谱；所述进行相关的数据后处理，首先，对所获得的三维数据进行一次三维傅里叶变换，即获得一个初始三维图；然后，对初始三维图实施一次三维旋转处理，三维旋转处理是沿F1‑F3平面方向上逆时针旋转45°，处理得到的三维图沿着F2和F3维完全消除了磁场不均匀效应的影响，且沿着这两维构成了二维J分解谱的信息；最后，对所处理的三维图进行一次沿F2和F3维的二维累积投影。