Способ построения спинового изображения

 

Изобретение относится к радиоспектроскопии, а также к интроскопии на основе магинтного резонанса. Цель изобретения повышение точности путем устранения искажений изображения, вызванных неоднородностью магнитного поля. Способ построения спинового изображения основан на методе Фурье - томографии, заключающемся в воздействии на слой возбужденных спинов образца ортогональными градиентами в плоскости слоя при разной величине одного из градиентов. В способе используется последовательность импульсов, действующих на слой возбужденных спинов образца, которая позволяет получить как неискаженное изображение резонирующих спиновых моментов, так и распределение поляризующего магнитного поля в области возбужденного слоя произвольного образца. 1 ил.

Изобретение относится к радиоспектроскопии, а точнее к интроскопии на основе магнитного резонанса, и может быть использовано при построении картины пространственного распределения резонирующих спиновых магнитных моментов в исследуемом образце. Цель изобретения повышение точности путем устранения искажений изображения, вызванных неоднородностью магнитного поля. На чертеже показана схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Способ построения спинового изображения основан на методе Фурье-томографии, заключающемся в воздействии на слой возбужденных спинов образца ортогональными градиентами в плоскости слоя при разной величине одного из градиентов. В способе используется последовательность импульсов, действующих на слой возбужденных спинов образца, которая позволяет получить как неискаженное изображение резонирующих спиновых моментов, так и распределение поляризующего магнитного поля в области возбужденного произвольного слоя образца. Устройство содержит управляющую электронно-вычислительную машину (ЭВМ) 1, приемник сигналов магнитного резонанса 2, квадратурный фазовый детектор 3, передатчик 4, источники питания градиентных катушек 5, 6, 7, дисплей 8, приемную катушку 9, передающие катушки 10, систему градиентных катушек 11, катушки электромагнита 12, источник питания электромагнита 13. Устройство работает под управлением ЭВМ 1 следующим образом. Сигнал с частотой, равной резонансной частоте спинов образца 14, находящегося в поле электромагнита 12, питаемого источником питания 13, с передатчика 4 поступает на передающие катушки 10, создающие высокочастотное магнитное поле, ортогональное полю электромагнита 12. Одновременно с источника питания 5 на систему градиентных катушек 11 подается импульс тока g_z-градиента. В результате в образце 14 возбуждается слой спинов в плоскости х, у. Затем с источника питания 6 в катушки g_y-градиента подается импульс тока в течение времени Т_у, а с источника питания 7 импульс тока g_x-градиента, который через некоторое время меняет знак на противоположный. В приемной катушке 9 после этого индуцируется сигнал спинового эха, который усиливается в приемнике 2, детектируется квадратурным фазовым детектором 3, и две компоненты (действительная и мнимая) сигнала спинового эха регистрируются в памяти ЭВМ 1. Затем таким же путем возбуждают слой спинов образца 14 и воздействуют градиентами g_y и g_x, однако направление токов в этих градиентных катушках меняют на обратное. Снова регистрируют две компоненты сигнала спинового эха в памяти ЭВМ 1, при этом инвертируют фазу этого сигнала. Описанную последовательность высокочастотных и градиентных импульсов повторяют N раз при N различных значениях амплитуды тока в катушках g_y-градиента, которую в первом интервале времени изменяют в направлении от максимальной к минимальной, а во втором интервале в обратном направлении. После математической обработки полученных сигналов с помощью ЭВМ 1 получают два спиновых изображения (каждое из N x N элементов), из которых строят неискаженное спиновое изображение или картину распределения поля, которые отображаются на дисплее 8. Способ построения спинового изображения позволяет устранить искажения изображения, возникающие в результате неоднородности поляризующего магнитного поля для произвольного образца, что является существенным в интроскопии на основе магнитного резонанса, поскольку при недостаточной однородности поля изображение может быть полностью "разрушено".

Формула изобретения

СПОСОБ ПОСТРОЕНИЯ СПИНОВОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ, заключающийся в том, что в слое образца возбуждают спиновой магнитный резонанс, затем воздействуют на образец магнитным полем с градиентами в плоскости слоя, регистрируют сигналы магнитного резонанса при значениях амплитуды одного из градиентов, изменяющейся от максимального значения до минимального, и проводят математическую обработку зарегистрированных сигналов для получения спинового изображения, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем устранения искажений изображения, вызванных неоднородностью магнитного поля, дополнительно воздействуют на образец магнитным полем с градиентами обратной полярности, изменяют значения амплитуды градиента дополнительного поля из минимального значения до максимального, инвертируют фазу сигналов магнитного резонанса, производят их регистрацию и проводят математическую обработку с учетом дополнительных сигналов магнитного резонанса.

РИСУНКИ

Рисунок 1

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 8-2000

Извещение опубликовано: 20.03.2000        

---