Способ построения спинового изображения
Изобретение относится к области радиоспектроскопии, а точнее к интроскопии на основе магнитного резонанса. Цель изобретения - устранение фазовых искажений изображения. Способ основан на методе 2Д Фурье-томографии, заключающемся в воздействии на слой возбужденных спинов образца ортогональными градиентами в плоскости слоя и последующей регистрации сигналов магнитного резонанса при разной величине одного из градиентов. В способе используют последовательность импульсов, действующих на слой возбужденных спинов образца, которая позволяет получить опорный сигнал магнитного резонанса, вычислить фазовую поправку, скорректировать сигналы, несущие информацию о спиновой плотности, после чего построить изображение, свободное от фазовых искажений. 6 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (S1)S G 01 N 24/08
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
2 са. Цель изобретения — устранение фазовых искажений изображения. Способ основан на методе ?П Фурье-томографии заключающемся в ноздействии на слой возбужденных спинон образца ортогональными градиентами в плоскости слоя и последующей регистрации сигналов магнитного резонанса при разной вели-. чине одного из градиентов, В способе используют последовательность импульсов, действующих на слой нозбужденных спинон образца, которая нозволяет получить опорный сигнал магнитного резонанса, вычислить фазоную
- поправку, скорректировать сигналы, несущие информацию о спиновой плотности, после чего построить изображение, свободное от фазовых искажений.
6 ил. сы градиента магнитного поля в направлении Y — g на фиг. 5 — сигналы спи99 нового эха, получаемые от образца в результате действия указанных импульсов; на фиг, 6 — блок-схема устройства, реализующего данный способ.
Способ осуществляют следующим об4:ь разом.
На образец, находящийся н однородном поляризующем магнитном поле, воздействуют в интервале времени 1 высокочастотным импульсом и градиентом и магнитного поля, например, вдоль оси Z. В результате н слое образца возбужпается магнитный резонанс путем поворота вектора спиновой намаго ниченности н слое на 90 . Затем на
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯЧ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР (21) 4424?18/31-25 (2?) 16.05.88 (46) 30. 10.9 ). Бюп. Я 4() (71) Институт прикладной физики
АН БССР (72) И,К.Лукьянович, А .А.Савицкий и А.Д.Нишпоренок (53) 539.143.43(088.8)
:(56) Сороко Л.И. Интроскопия на основе ядерного магнитного резонанса.
И.: Знергоатомиздат, 1986, с. 168.
Заявка Великобритании 1 2079946, кл. G 01 N 24/08, 1981. (54) СПОСОБ ПОСТРОЕПИЯ СПИНОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Изобретение относится к области радиоспектроскопии, а точнее к интроскопии на основе магнитного резонанИзобретение относится к радиоспектроскопии, а именно к интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть использовано при построении картины пространственного распределения резонирующих спиновых магнитных моментов в исследуемом образце.
Цель изобретения — устранение фазовых искажений.
На фиг. 1 представлена последовательность высокочастотных возбуждающих импульсов напряжением И, действующих на образец; на фиг. 2 - импульсы градиента магнитного поля в направ лении оси Z — g ; на фиг. 3 — импуль сы градиента магнитного поля в направлении оси Х вЂ” g„; на фиг. 4 - импуль„„Я0„„1603264 А 1
3 16.03264 4 слой возбужденных спинов (ядерных или, q.,, (-g,) влектронннк) действуют частотно-кодл- S< (t) =e ((к,у) е dxdy, рующим градиентом поля вдоль оси Y. (i)
После перемены знака градиента в об- где ц — фаза сигнала;
5 ч, раэце возникает сигнал спинового эха, который регистрируется. f (х,у) - распределение спиновой плотПосле этого в интервале времени 2 ности в возбужденном слое; в образце вновь возбуждают слой спи- - гиромагнитное отношение спиновых магнитных моментов. Воздейству- 1п ют на слой частотно"кодирующим- гра- 8 — гРадиент магнитного полЯ в диентом вдоль оси Х, а вдоль оси Y- направлении оси У; фаэокодирующим градиентом. Последова- — время; тельность импульсов, показанных в ин- — момент времени, соответсттервале времени 2; повторяют N раз вующий максимуму сигнала спипри N значениях амплитуды фазокодирую- нового эха i I. щего градиента. Получение N сигналов Сигналы, Регистрируемые в интерваспиноваго эха регистрируют. ле времени 2, формируют двумерную матСигнал магнитного резонанса, полу. ченный в интервале времени 1, описыва-gO ется выражением
jl () i Я N N (, 1» т to — момент Времени Соответ ствующий максимуму сигнала эха. И Фиксируя значение t-=t0, получаем где Ь (р) — приращение фазы при каж, дом из значений фазокодирующего граН N. ди«та3 Р=- «2» - .2+1,...,-1,0, 1,..., ЗО й(с., p) =« f f f« к,y) e» dxdy (3) ;<р- d%(P>, 3 P.Сравнение выражений (1) и (3) покаI зывает, что в момент времени t- рр 35 они отличаются наличием фазового множителя е < Р) » который определяют из соотношения: iьЧ(й s(t., p) s(tg,p) (4) Умножают затем двумерный сигнал, определяемый выражением (2), на вели-ig- 1 Щ(0) чину е и результат подвергают двумерному преобразованию Фурье, получая тем самым изображение, свободное от фазовых искажений. Блок-схема устройства, .Реалиэующего способ, показана на фиг. 6. Устройство содержит управляющую электронно- 5 вычислительную машину (ЭВИ) 1, приемник 2 сигналов магнитного резонанса, передатчик 3, источники питания градиентных<катушек 4 — 6, дисплей 7, приемную катушку 8, передающие катуш- 55 ки 9, систему градиентных катушек 10, образец 11, электромагнит 12, источ ник -*итания электромагнита .13.. Устройство работает под управле" нием электронной вычислительной машины 1 следующим образом. Сигнал с частотой, равной резонансной частоте спинов образца 11, находящегося в поле электромагнита 12, с передатчика 3 поступает на передающие катушки 9, создающие высокочастотное магнитное поле, ортогональное полю электромагнита 12. Одновременно с источника питания 4 на систему градиентных катушек 10 подается импульс тока gt-градиента. В результате в об-, разце 11 возбущтается слой спинов в плоскости Х,Y. Затем с источника питания 5 в катушки g -градиента систе- . мы градиентных катушек 10 подается импульс тока„ который через некоторое время меняет знак на противоположный. В приемной катушке 8 после этого наводится сигнал спинового эха, который усиливается в приемнике 2 и регистрируется в памяти ЭВМ. Затем снова возбуждают слой спинов образца 11, а с.источника питания градиентных катушек 6 подают на 5 1603264 6 катушки 8,g-ãðàäèåíòà импульс тока, ственным в интроскопии на основе маг-, формирующий сигнал эха. При этом пе- нитного резонанса, поскольку s боль Ред формированием эха на слой возбуж- шинстве случаев нестабильность фазы денных спинов с источника питания полностью "разрушает" изображения. градиентных катушек 5 системы 10 по5 дают на короткое время импульс тока, Ф о Р м У л а и э о б Р е т е н и Я создающий градиент р, . Регистрируют затем сигнал эха, изменяют амплитуду Способ построения спинового изобY-градиента, последовательность им- 10 ражения, заключающийся в том, что в пульсов (в интервале времени 2 фиг.1) слое образца возбуждают спиновый магповторяют. Возникающий сигнал спино- нитный резонанс с помощью 90 ВЧ имвого эха регистрируют в памяти ЭВ11 1, пульса и магнитного поля с градиентом и так далее при N разных значениях вдоль оси Z-gg, затем воздействуют амплитуды импульса тока в катушках 15 магнитным полем, с градиентами вдоль Y-градиента. Из полученных сигналов оси Х g H BJJoJ15 ocH Y gyó формируют с,помощью ЭВИ вычисляют фазовую по- сигнал спинового эха, который регистправку, корректируют двумерный мас- рируют при фиксированном значении g сив данных, после 2 Фурье-преобра- и повторяют данную последовательность зования которого получают картину 20 при различных значениях Кч.и после ма,распределения спиновой плотности в тематической обРаботки сигналов спинослое образца, отображаемую на дис- вого эха получают спиновое изображеплее ?. ние, отличающийся тем, что, с целью устранения фазовых исПредлагаемый способ построения спи-25 кажений изображения, дополнительно нового изображения позволяет устранить Регистрируют сигнал спинового эха при фаэовые искажения изображения, возни- фиксированном значении gу, определяют кающие в результате нестабильности фазу сигнала спинового эха и с учетом / магнитного поля и параметров элект- фазы проводят математическую обработ-. ронной аппаратуры. Это является суще- 30 ку cH»t<>< Тл/ Ух ба. 8 Фиг. В Составитель И.Старостенко Техред И.Ходанич Корректор С.Шекмар Заказ 3380 Тираж 491 Подписное ВЙИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прл ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 
