CN104487830A - 用于磁共振的改良技术、系统和机器可读程序 - Google Patents

Abstract

本公开提供用于执行磁共振研究的各种方法和系统。根据许多实施例，所关注的影像或其他信号来源于超辐射脉冲。

Description

用于磁共振的改良技术、系统和机器可读程序

相关申请的交叉参考

本申请要求2013年3月15日提交的美国专利申请序列号13/844,446的优先权的权益，美国专利申请序列号13/844,446又要求2012年7月2日提交的美国临时专利申请序列号61/667,283、2012年9月26日提交的美国临时专利申请序列号61/706,100、2012年9月26日提交的美国临时专利申请序列号61/706,102、2012年9月26日提交的美国临时专利申请序列号61/706,106以及2012年12月4日提交的美国临时专利申请序列号61/733,415的优先权的权益。上述各专利申请的全部公开内容通过引用方式并入本文中以实现任何目的。

发明背景

发明领域

本公开涉及用于磁共振成像的改良技术、系统和机器可读程序。

相关技术说明

NMR/MRI/MRS研究历来包括射频(rf)辐射的脉冲。rf脉冲的作用是使所研究的系统激发到非平衡磁化的临时状态。当系统弛豫恢复平衡时，其发射辐射，然后所述辐射可用于形成影像和/或提取具有科学或诊断价值的信息，如系统的物理状态、给定分子的量、扩散系数、光谱识别等。多种设计成用于以这种方式提取一种或另一种信息的rf脉冲序列在文献中有充分描述。在MRI领域中仍然需要进步，即可增加成像速度，需要较少的数据存储以及提高影像质量。本公开提供了这些问题的解决方案。

发明内容

本公开的优点将在下面的描述中被阐述并且变得显而易见。通过书面说明书及其权利要求中特别指出的方法和系统，以及从附图，可以实现并获得本公开的其他优点。

为了实现这些以及其他优点，并且根据本公开的目的，如本文中所实施的，在一个实施例中，本公开提供了一种执行磁共振协议的方法。该方法包括提供磁共振装置，磁共振装置包括(i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ii)至少一种射频线圈，以及(iii)至少一个梯度线圈，其可被控制以限定至少一个所关注区域。该方法还包括限定所关注区域，将待研究样本或对象引入所关注区域，并在样本或对象内的至少一组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使至少一组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化MXY的电磁脉冲。该方法进一步包括由样本或对象或用至少一个射频线圈来检测rf脉冲。该方法还包括使用反馈启用线圈(FEC)和附加的辅助自旋贮液器(SSR)，这将在下文中更详细地加以描述，因为技术用于使核磁化能够发生反馈，即使是在通常不会发生这种情况的临床MRI条件下也是如此。

根据另一实施例，提供了一种用于对样本或对象中分子的量进行定量分析的方法。该方法包括提供磁共振装置，磁共振装置包括(i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ii)至少一个射频线圈，以及(iii)至少一个梯度线圈，其可被控制以限定至少一个所关注区域，将含有多个分子的至少一个SSR引入到MR装置中，调整共振线圈的电路，以在SSR内的至少一组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使系统达到所需的τR和T2之间的关系，将RF脉冲引入到SSR中，使得SSR内的至少一组核的磁化转动成大于90度，分析步骤e中产生的SR脉冲以确定SR脉冲的峰值时间和宽度，将待研究样本或对象引入到所关注区域中，(h)将RF脉冲引入到样本或对象以及SSR中，以便使SSR内的至少一组核的磁化转动到与之前相同的角度，(i)分析步骤h)中产生的SR脉冲，以确定新的SR脉冲的峰值时间和宽度，(j)从步骤h)中获得的脉冲中减去步骤f)中获得的脉冲，以获得关于样本或对象中目标分子的量的定量信息。

根据又一方面，第一射频线圈用于将RF脉冲引入到样本或对象中，且第二射频线圈用于在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。在另一个实施例中，所述至少一个射频线圈处于第一可选择状态时用于将RF脉冲引入到样本或对象中，并且至少一个射频线圈还用于处于第二可选择状态时在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。

本公开还提供了一种方法，包括：提供磁共振装置，包括(i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ii)至少一个射频线圈，以及(iii)至少一个梯度线圈，其可被控制，以限定所关注区域，将待研究样本或对象引入到所关注区域中，将RF脉冲引入到样本或对象中，以使样本或对象中的核通电，在样本或对象中的第一组核和至少一个射频线圈之间诱生电磁反馈，以使第一组核的核磁化矢量方向旋转到与背景磁场的第一方向成所需角度，同时基本上防止电磁反馈在样本或对象中的第二组核和至少一个共振线圈之间诱生，激活所关注区域中的梯度磁场，以破坏与第一组核相关联的磁化，去激活梯度，采用RF脉冲来使第二组核磁化转动到所需角度，检测与横向磁化的脉冲有关的信号，以及处理该信号以形成与第二组核存在于样本或对象中有关的数据集。

如果需要的话，该方法可进一步包括处理从多个横向磁化脉冲获得的信息，以产生以下至少一者：(i)影像，(ii)动态流数据，(iii)灌注数据，(iii)化学物种的光谱身份，(iv)生理数据，或(v)代谢数据。如果需要的话，该方法可进一步包括诱生电磁反馈，以使第二组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以及停止电磁反馈以允许第二组核允许横向磁化脉冲传播。电磁反馈可以至少部分通过基本上消除梯度磁场在所关注的至少一个区域中的存在而诱生。电磁反馈可以至少部分通过将所述至少一个射频线圈选择性地调谐到预定的共振频率而诱生。待研究样本或对象可以是包括脂肪和水的体内样本或对象，并且进一步地，其中横向磁化的脉冲可被至少一个射频线圈检测到来自水中的质子，并且进一步地，其中基本上没有横向磁化可被至少一个射频线圈检测到来自脂肪中的质子。

还提供了另一种用于执行磁共振协议的方法，包括提供磁共振装置，包括(i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ii)至少一个射频(RF)线圈，以及(iii)至少一个梯度线圈，其可被控制，以限定至少一个所关注区域，将待研究样本或对象引入到装置中，限定所关注的区域，通过将所关注区域中的磁场梯度调整到基本为零使该区域接收样本或对象内的SR脉冲，将RF脉冲引入到样本或对象中以使样本或对象中的核通电，在样本或对象内的第一组核的核磁化和RF线圈之间诱生电磁反馈，以使第一组核的核磁化矢量方向转动成与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化MXY的电磁脉冲，其中当至少一个电磁脉冲产生时，所关注区域外部的第二组核的核磁化矢量方向基本上不改变，以及使用Rf线圈来检测所关注区域中产生的横向磁化的脉冲。

如果需要的话，该方法可进一步包括处理从一个或多个横向磁化脉冲获得的信息，以产生以下至少一者：(i)影像，(ii)动态流数据，(iii)灌注数据，(iii)化学物种的光谱身份，(iv)生理数据，或(v)代谢数据。电磁反馈可以至少部分通过将共振线圈选择性地调谐到预定的共振频率而诱生。

本公开进一步提供了一种用于执行磁共振光谱成像的方法，包括提供磁共振装置，包括(i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ii)至少一个共振反馈启用线圈，以及(ii)至少一个梯度线圈，其可被控制，以限定至少一个所关注的区域，将待研究样本或对象引入到所关注的区域中，实施MR脉冲序列协议，以产生以下至少一者：(i)影像，(ii)动态流数据，(iii)灌注数据，(iii)化学物种的光谱身份，(iv)生理数据，或(v)代谢数据，以及调整所述RF线圈的电路，以便在样本或对象内的至少一组核的核磁化和至少一个共振反馈启用线圈之间诱生电磁反馈，导致(i)样本或对象内的至少一组核的核磁化矢量方向转动成与背景磁场所在方向成新的所需角度以及(ii)样本或对象内的至少一组核的进动频率相对于样本或对象内的其他核的进动频率发生偏移中的至少一者发生。应当理解，本文所描述的所有方法都具有如本文所述的对应的系统和机器可读程序，并可以像这样表示。

在一些实施方式中，该方法可进一步包括处理从多个横向磁化脉冲获得的信息，以产生以下至少一者：(i)影像，(ii)动态流数据，(iii)灌注数据，(iii)化学物种的光谱身份，(iv)生理数据，或(v)代谢数据。在一些实施例中，电磁反馈可以至少部分通过基本上消除梯度磁场在至少一个所关注的区域中的存在而诱生。所关注区域可包括，例如，至少一个体素，并且该至少一个梯度线圈可被调适且配置成在三个相互正交的方向中的至少一个方向上施加磁场梯度。电磁反馈可以至少部分通过将共振线圈选择性地调谐到预定的共振频率而诱生。

在进一步的实施方式中，该方法可进一步包括对样本或对象施加RF脉冲，以在诱生步骤之前使至少一组核的核磁化至少部分地倒转。在一些实施例中，至少一组核的磁化矢量可以基本上完全反平行于背景磁场的第一方向被定向。背景磁场可以是，例如，约1.0特斯拉，约1.5特斯拉，约2.0特斯拉，约2.5特斯拉，约3.0特斯拉，约4.0特斯拉，约5.0特斯拉，约6.0特斯拉，约7.0特斯拉，约8.0特斯拉，约9.0特斯拉，约10.0特斯拉或更大或更小，以0.1特斯拉的任何所需的量增加。所述至少一组核的核磁化矢量方向可被允许在脉冲产生时与背景磁场的第一方向完全对齐。如果需要的话，所述至少一组核的核磁化矢量方向可被允许在脉冲产生时与背景磁场的第一方向部分地对齐。如果需要的话，该方法可以进一步包括通过允许所述至少一组核的核磁化矢量方向逐渐且离散地接近与横向磁化的每个后续脉冲的背景磁场的第一方向完全对齐由所述至少一组核产生多个横向磁化的脉冲。

在一些实施方式中，诱生步骤可包括在位于对象内的至少两个离散的分离的物理位置的多组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使每组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化的电磁脉冲。

在一些实施方式中，至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈中的至少一者是局部线圈。此外，至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈中的至少一者可以被集成到所述磁共振系统中。如果需要的话，所述至少一个射频线圈可以是全身线圈，并且可以在背景磁场超过3.0特斯拉时使用。如果需要的话，所述至少一个射频线圈可以是具有多个线圈的整体相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉冲。此外，至少一个射频线圈可以是具有多个线圈的局部相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉冲。如果需要的话，所述至少一个射频线圈可以进一步包括用于局部控制梯度磁场的多个局部梯度线圈。如果需要的话，至少一个梯度磁场线圈可以包括集成在磁共振系统中的多个梯度磁场线圈，即使提供的是局部梯度磁场线圈也是如此。

在进一步的实施方式中，可以采用设计成用于放大反馈的线圈。线圈可以附加地且可任选地被制成，以允许操纵反馈场的相位。此线圈在本文档中被称作反馈启用线圈(FEC)。

在进一步的实施方式中，该方法包括将含有多个分子的体积插入到共振线圈或FEC的视场(FOV)中。此体积，称为辅助自旋贮液器(SSR)，允许反馈产生，即使是在相对较低的临床MRI扫描仪条件下。此外，通过选择SSR内的分子(或多个分子)，可以使反馈场在所需频率或频率集合下共振。

根据其他方面，本公开提供用于执行磁共振协议的系统。该系统可包括磁共振装置，包括(i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ii)至少一个射频线圈，以及(iii)至少一个梯度线圈，其可被控制，以限定至少一个所关注区域。该系统可以进一步包括用于限定所关注区域的装置，用于将待研究样本或对象引入到所关注区域中的装置以及用于在样本或对象内的至少一组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使至少一组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化MXY的电磁脉冲的装置。该方法仍可以进一步包括用于用至少一个射频线圈来检测横向磁化的脉冲的装置。

在一些实施方式中，系统可以进一步包括用于处理从多个横向磁化脉冲获得的信息，以产生以下至少一者：(i)影像，(ii)动态流数据，(iii)灌注数据，(iii)化学物种的光谱身份，(iv)生理数据，以及(v)代谢数据的装置。如果需要的话，电磁反馈可以至少部分通过控制至少一个梯度线圈基本上消除梯度磁场在至少一个所关注区域中的存在而诱生。所关注区域可包括至少一个体素，并且该至少一个梯度线圈被调适且配置成在三个相互正交的方向中的至少一个方向上施加磁场梯度。电磁反馈可以至少部分通过将至少一个rf线圈选择性地调谐到预定的共振频率而诱生。该系统可以选择性地且可控地对样本或对象施加RF脉冲，以使至少一组核的核磁化在诱生步骤之前至少部分地倒转。在一些实施例中，该系统可适于将至少一组核的磁化矢量引导成基本上完全反平行于背景磁场的第一方向。背景磁场可以是，例如，约1.0特斯拉，约1.5特斯拉，约2.0特斯拉，约2.5特斯拉，约3.0特斯拉，约4.0特斯拉，约5.0特斯拉，约6.0特斯拉，约7.0特斯拉，约8.0特斯拉，约9.0特斯拉，约10.0特斯拉或更大或更小，以0.1特斯拉的任何所需的量增加。该系统可适于允许所述至少一组核的核磁化矢量方向在脉冲产生时与背景磁场的第一方向完全对齐。在一些实施例中，该系统可适于允许所述至少一组核的核磁化矢量方向在脉冲产生时与背景磁场的第一方向部分地对齐。如果需要的话，该系统可以进一步适于通过允许所述至少一组核的核磁化矢量方向逐步且离散地接近与横向磁化的每个后续脉冲的背景磁场的第一方向完全对齐由所述至少一组核在不同时间选择性地且可控地产生多个横向磁化的脉冲。

在一些实施方式中，系统可适于在位于对象内的至少两个离散的分离的物理位置的多组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使每组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化的电磁脉冲。在一些实施例中，至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈中的至少一者可以是局部线圈。至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈中的至少一者可以被集成到所述磁共振系统中。所述至少一个射频线圈可以是全身线圈。所述至少一个射频线圈可以是具有多个线圈的整体相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉冲。所述至少一个射频线圈可以是具有多个线圈的局部相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉冲。至少一个射频线圈可以进一步包括用于局部控制梯度磁场的多个局部梯度线圈。至少一个梯度磁场线圈可以包括多个集成在磁共振系统中的梯度磁场线圈，以及一个或多个局部梯度线圈，如果需要的话。

本公开进一步提供处理器可读计算机程序，所述处理器可读计算机程序存储在有形非瞬态介质上用于在磁共振装置上操作磁共振协议，所述磁共振装置包括，例如，(i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ii)至少一个射频线圈，以及(iii)至少一个梯度线圈，其可被控制，以限定至少一个所关注区域。该程序可以包括便于限定所关注区域的指令，用于在样本或对象内的至少一组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使至少一组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化MXY的电磁脉冲的指令，以及便于用所述至少一个射频线圈处理由横向磁化的脉冲产生的接收到的信号的指令。

该计算机程序可以进一步包括用于处理从多个横向磁化脉冲获得的信息，以产生以下至少一者：(i)影像，(ii)动态流数据，(iii)灌注数据，(iii)化学物种的光谱身份，(iv)生理数据，以及(v)代谢数据的指令。该程序可以进一步包括用于通过控制至少一个梯度线圈基本上消除梯度磁场在至少一个所关注区域中的存在而诱生电磁反馈的指令。所关注区域可包括至少一个体素，并且该程序可以包括用于使所述至少一个梯度线圈在三个相互正交的方向中的至少一个方向上施加磁场梯度的指令。该程序可以包括用于至少部分通过将至少一个rf线圈选择性地调谐到预定的共振频率以诱生电磁反馈的指令。该程序可以类似地包括用于使系统选择性地且可控地对样本或对象施加RF脉冲以使至少一组核的核磁化在诱生电磁反馈之前至少部分倒转的指令。

在一些实施方式中，计算机程序可以包括用于使磁共振系统将至少一组核的磁化矢量引导成基本上完全反平行于背景磁场的第一方向的指令。同样地，计算机程序可以包括用于使磁共振系统允许所述至少一组核的核磁化矢量方向在脉冲产生时与背景磁场的第一方向完全对齐的指令。计算机程序可以包括用于使该磁共振系统允许所述至少一组核的核磁化矢量方向在脉冲产生时与背景磁场的第一方向部分地对齐的指令。

在进一步的实施方式中，计算机程序可以进一步包括用于使磁共振系统通过允许所述至少一组核的核磁化矢量方向逐步且离散地接近与横向磁化的每个后续脉冲的背景磁场的第一方向完全对齐由所述至少一组核在不同时间选择性地且可控地产生多个横向磁化的脉冲的指令。计算机程序可以类似地包括用于使磁共振系统在位于对象内的至少两个离散的分立的物理位置的多组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使每组核的核磁化矢量方向转动到与背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化的电磁脉冲的指令。

在一些实施方式中，计算机程序可以包括用于使磁共振系统操作至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈的指令，其中所述线圈是局部线圈。该计算机程序可以包括用于使磁共振系统操作至少一个射频线圈和至少一个梯度线圈的指令，所述线圈被集成到磁共振系统中。该计算机程序可以包括用于操作射频线圈的指令，所述射频线圈是具有多个线圈的全身相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉冲。如果需要的话，计算机程序可以包括用于操作射频线圈的指令，所述射频线圈是具有多个线圈的局部相控阵列发射/接收线圈系统，所述线圈可以选择性地发送和接收横向磁化的rf脉冲。该计算机程序可以类似地包括用于操作至少一个射频线圈的指示，所述射频线圈进一步包括用于局部控制梯度磁场的多个局部梯度线圈。

但是应该理解的是，前面的一般性描述和下面的详细描述都是示例性的，并且旨在提供对所公开的实施例的进一步的说明。包括并入说明书中并构成说明书的一部分的附图是为了示出和提供对所公开的方法和系统的进一步的理解。附图与说明书一起用于说明本公开的原理。

附图说明

图1示出了由使根据本公开的单个核集合的磁化倒转而产生的模拟的SR脉冲。

图2描绘了根据本公开的示例性磁共振系统。

图3描绘了根据本公开用于操作磁共振系统的示例性计算机系统的各方面。

图4示出了SR区域中的SR脉冲参数到正常转变的变化，其中图4A示出了SR转变接近(ξ2→1)0.01的初始的x-y磁化时脉冲τ的宽度的变化，并进一步地，其中图4B示出了SR转变接近(ξ2→1)0.001的初始的x-y磁化时脉冲的峰值时间t₀的变化。

图5描绘了关于含有水(外部)和丙酮(内部)的同轴管的信号对时间的图表。

图6是说明性的实测原图，显示除了在一个空间区域以外，局部梯度非常强的位置。

图7示出了使用SR脉冲制成的影像的例子。

图8是本领域中已知的反馈系统的例子。

图9是用于根据本公开提供的FEC线圈的反馈系统的例子。

图10A-图10C描绘了根据本公开提供的FEC线圈和支持硬件。

图11描绘了对象，所述对象在反馈启用线圈(FEC)内部，辅助自旋贮液器(SSR)位于其附近且在相同的FEC视场(FOV)内部。

具体实施方式

现在将详细地参考本公开的优选实施例，其例子在附图中示出。所公开的实施例的方法和相应步骤将结合系统的详细说明进行描述。

超辐射的数学描述：

在MR研究中核磁化在均匀场中的运动的方程为：

$\frac{d\stackrel{\→}{M}}{\mathrm{dt}}=\mathrm{\γ}\stackrel{\→}{M}\×\stackrel{\→}{B}-\stackrel{\→}{R}(\stackrel{\→}{M}-{\stackrel{\→}{M}}_o)---\left[1\right]$

其中，M是核磁化，B是磁场，并且R是弛豫矩阵。

利用下式变换到在频率ω下随着rf场旋转的参照系：

M_z≡m_z M_±≡e^±jωtm_±

                                           [2]

B_±≡B_1±e^±jωt

得到rf场的旋转坐标系的布洛赫方程：

$\begin{array}{c}\frac{{\mathrm{dm}}_z}{\mathrm{dt}}=\mathrm{j\γ}(m_{+}{B}_{1-}-m_{-}{B}_{1+})/2-(m_z-M_o)/T_1\\ \frac{{\mathrm{dm}}_{\±}}{\mathrm{dt}}=\stackrel{\‾}{+}j(\mathrm{\ω}+{\mathrm{\γB}}_z)m_{\±}\±{\mathrm{j\γm}}_z{B}_{1\±}-m_{\±}/T_2\end{array}---\left[3\right]$

其中T₁是纵向(z)磁化的指数弛豫的常数，且T₂是横向磁化的弛豫的指数常数。

定义m_±≡me^±jφ将允许布洛赫方程分解成用于横向磁化的幅值和相位。

$\begin{array}{c}\frac{{\mathrm{dm}}_{\±}}{\mathrm{dt}}=\frac{{\mathrm{de}}^{\±\mathrm{j\φ}}m}{\mathrm{dt}}=\±{\mathrm{jme}}^{\±\mathrm{j\φ}}\frac{\mathrm{d\φ}}{\mathrm{dt}}+e^{\±\mathrm{j\φ}}\frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{dt}}=\stackrel{\‾}{+}j(\mathrm{\ω}+{\mathrm{\γB}}_z)e^{\±\mathrm{j\φ}}m\±{\mathrm{j\γm}}_z{B}_{1\±}-e^{\±\mathrm{j\φ}}m/T_2\\ \±j\frac{\mathrm{d\φ}}{\mathrm{dt}}+\frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{mdt}}+\stackrel{\‾}{+}j(\mathrm{\ω}+{\mathrm{\γB}}_z)\±{\mathrm{j\γm}}_z\frac{B_{1\±}}{{\mathrm{me}}^{\±\mathrm{j\φ}}}-1/T_2\end{array}$

$\begin{array}{c}\frac{\mathrm{d\φ}}{\mathrm{dt}}=-(\mathrm{\ω}+{\mathrm{\γB}}_z)+\frac{{\mathrm{\γm}}_z}{m}\mathrm{Re}\left\{B_{1\±}{e}^{\stackrel{\‾}{+}\mathrm{j\φ}}\right\}\\ \frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{mdt}}=\stackrel{\‾}{+}\frac{{\mathrm{\γm}}_z}{m}\mathrm{Im}\left\{B_{1\±}{e}^{\stackrel{\‾}{+}\mathrm{j\φ}}\right\}-1/T_2\end{array}---\left[4\right]$

其中R_e和I_m指实部和虚部。

添加反馈：

现在可添加反馈，以使：

B_1±≡βe^±jαm_±＝βme^±j(α+φ)    [5]

然后由方程[3，4]：

$\frac{{\mathrm{dm}}_z}{\mathrm{dt}}={\mathrm{\γ\βm}}^2\sin \mathrm{\α}-(m_z-M_o)/T_1$

$\frac{\mathrm{d\φ}}{\mathrm{dt}}=-(\mathrm{\ω}+{\mathrm{\γB}}_z)+{\mathrm{\γ\βm}}_z\cos \mathrm{\α}---\left[6\right]$

$\frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{mdt}}=-{\mathrm{\γ\βm}}_z\sin \mathrm{\α}-1/T_2$

注意，第二方程，其中cosα＝0，表明rf场频率被锁定到Bz。为了确定它，求解φ。

$\begin{array}{c}\begin{array}{ccc}\mathrm{\φ}=-(\mathrm{\ω}+{\mathrm{\γB}}_z)t+\mathrm{\γ\βco\; s\α}{\∫m}_z\mathrm{dt}& \mathrm{ifc\; os\α}=0,& \mathrm{\φ}\end{array},=-(\mathrm{\ω}+{\mathrm{\γB}}_z)t\\ \begin{array}{ccc}\stackrel{\·}{\·\·}& M_{\±}={\mathrm{me}}^{\±\mathrm{j\ωt}}{e}^{\±\mathrm{j\φ}}={\mathrm{me}}^{\stackrel{\‾}{+}\mathrm{j\γ}{B}_{z}t}& B_{\±}\end{array}=\left\{\begin{array}{c}\±\\ \stackrel{\‾}{+}\end{array}\right\}\mathrm{jm}{\mathrm{\βe}}^{\stackrel{\‾}{+}{\mathrm{j\γB}}_{z}t}\end{array}---\left[7\right]$

其中括号中的±符号对应于sinα＝±1和ω＝-γB_z。对于B±的±j因数表明rf场必须相对于该磁化相移±90°。

如果我们写γβmzsinα＝τ_R，其中τ_R被称为“超辐射”时间，则从方程6清楚地表明，当dm/dt＝0，τ_R＝T₂。这也定义了发生超辐射的环境条件；也就是说，当τ_R≤T₂，磁化的动力学被超辐射而不是“普通”的弛豫主导。

微分方程以及解：

微分方程可由方程[6]展开。首先代换dmz/dt以获得：

$\frac{d}{\mathrm{dt}}=\frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{mdt}}=-\mathrm{\γ\β}\sin \mathrm{\α}({\mathrm{\γ\βm}}^2\sin \mathrm{\α}-(m_z-M_o)/T_1)$

对于足够长的T₁，可获得解，因此

$\frac{d}{\mathrm{dt}}=\frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{mdt}}=-{\left(\mathrm{\γ\β}\sin \mathrm{\αm}\right)}^2---\left[7\right]$

m的解由μsech(μγβsinα(t-t_o))给出，其中μ和t_o是待确定的常数。验证：

$\begin{array}{c}\frac{d}{\mathrm{dt}}\frac{\mathrm{d\μ}\mathrm{sech}\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)}{\mathrm{\μ}\mathrm{sech}\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)\mathrm{dt}}=\frac{d}{\mathrm{dt}}\frac{[-\mathrm{\γ\β}\sin \mathrm{\α}{\mathrm{\μ}}^2\tanh \left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)\mathrm{sech}\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)]}{\mathrm{\μ}\mathrm{sech}\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)}\\ =\frac{d[-\mathrm{\γ\β}\sin \mathrm{\α\μ}\tanh \left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)]}{\mathrm{dt}}=-{\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}\right)}^2{\mathrm{sech}}^2\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)=-{\left(\mathrm{\γ\β}\sin \mathrm{\αm}\right)}^2\end{array}$

从eq.[6]中的第三个方程可求出m_z的解。 $\frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{mdt}}=-{\mathrm{\γ\βm}}_z\sin \mathrm{\α}-1/T_2$

$\begin{array}{c}\frac{\mathrm{dm}}{\mathrm{mdt}}=\frac{-\mathrm{\γ\β}\sin \mathrm{\α\μ\μ}\tanh \left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)\mathrm{sech}\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)}{\mathrm{\μ}\mathrm{sech}\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)}\\ =-\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}\tanh \left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)=-\mathrm{\γ\β}\sin {\mathrm{\αm}}_z-1/T_2\\ m_z=\mathrm{\μ}\tanh \left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin \mathrm{\α}(t-t_o)\right)-1/\mathrm{\γ\β}\sin {\mathrm{\αT}}_2\end{array}$

在t＝0时，得到下式

$\begin{array}{c}{m}_z\left(0\right)=-\mathrm{\μ}\tanh \left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin {\mathrm{\αt}}_o\right)-1/\mathrm{\γ\β}\sin \mathrm{\α}{T}_2\\ m\left(0\right)=\mathrm{\μ}\mathrm{sech}\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin {\mathrm{\αt}}_o\right)\end{array}---\left[8\right]$

由于t＝0时的总磁化等于M_o，则

$M_o^2={\mathrm{\μ}}^2{\mathrm{sech}}^2\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin {\mathrm{\αt}}_o\right)+{\mathrm{\μ}}^2{\tanh }^2\left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin {\mathrm{\αt}}_o\right)+2\mathrm{\μ}\tanh \left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin {\mathrm{\αt}}_o\right)/\mathrm{\γ\β}\sin {\mathrm{\αT}}_2+{(1/\mathrm{\γ\β}\sin {\mathrm{\αT}}_2)}^2$

$M_o^2={\mathrm{\μ}}^2+2\mathrm{\μ}\tanh \left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin {\mathrm{\αt}}_o\right)/\mathrm{\γ\β}\sin {\mathrm{\αT}}_2+{(1/\mathrm{\γ\β}\sin {\mathrm{\αT}}_2)}^2$

$[1-{\left(\frac{\mathrm{\μ}}{M_o}\right)}^2-{\left(\frac{1}{{\mathrm{\γ\βM}}_o\sin {\mathrm{\αT}}_2}\right)}^2]\frac{M_o}{2\mathrm{\μ}}\mathrm{\γ}{\mathrm{\βM}}_o\sin {\mathrm{\αT}}_2=\tanh \left(\mathrm{\γ\β\μ}\sin {\mathrm{\αt}}_o\right)$

因此μ和t_o可以彼此相关。采用eq.[8]中m_z(0)的表达式，得到

$[1-{\left(\frac{\mathrm{\μ}}{M_o}\right)}^2-{\left(\frac{1}{{\mathrm{\γ\βM}}_o\sin {\mathrm{\αT}}_2}\right)}^2]\mathrm{\γ}{\mathrm{\βM}}_o\sin {\mathrm{\αT}}_2=-2(\frac{m_z\left(0\right)}{M_o}+\frac{1}{{\mathrm{\γ\βM}}_o\sin {\mathrm{\αT}}_2})$

${\mathrm{\γ\βM}}_o\sin {\mathrm{\αT}}_2[{\left(\frac{\mathrm{\μ}}{M_o}\right)}^2-1]=\frac{{2m}_z\left(0\right)}{m_o}+\frac{1}{{\mathrm{\γ\βM}}_o\sin {\mathrm{\αT}}_2}$

${\left(\frac{\mathrm{\μ}}{M_o}\right)}^2=1+\frac{1}{{\mathrm{\γ\βM}}_o\sin {\mathrm{\αT}}_2}[\frac{{2m}_z\left(0\right)}{M_o}+\frac{1}{{\mathrm{\γ\βM}}_o\sin {\mathrm{\αT}}_2}]---\left[9\right]$

为了确定t_o，我们可以使用eq.[8]中的m(0)的表达式，得到

$t_o=\frac{1}{\mathrm{\γ\β\μ}\left|\sin \mathrm{\α}\right|}{\mathrm{sech}}^{-1}\left(\frac{m\left(0\right)}{\mathrm{\μ}}\right)---\left[10\right]$

其中

$\begin{array}{ccc}{\mathrm{sech}}^{-1}\left(x\right)=\ln \left[\frac{1+\sqrt{1-x^2}}{x}\right]& \mathrm{for}& 0<x\&le;1\end{array}---\left[11\right]$

令括号具有正负号，{±}定义sgn(sinα)。还定义

τ_R≡1/γβM_o|sinα|    [12]

因此

$\mathrm{\&mu;}=M_o\sqrt{1\{\&PlusMinus;\}\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}\left[\frac{{2m}_z\left(0\right)}{M_o}\right\{\&PlusMinus;\}\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}}\&equiv;M_o\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{\mathrm{\&tau;}}$

且因此

$\frac{1}{\mathrm{\&tau;}}=\frac{1}{{\mathrm{\&tau;}}_R}\sqrt{1\{\&PlusMinus;\}\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}\left[\frac{{2m}_z\left(0\right)}{M_o}\right\{\&PlusMinus;\left\}\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}\right]}---\left[13\right]$

因此

m_z(t)＝{±}M_o[(τ_R/τ)tanh((t-t_o)/τ)-τ_R/T₂

                                                [14]

m(t)＝M_o(τ_R/τ)sech((t-t_o)/τ)

t_o通过m(0)或通过m_z(0)确定为

M_z(0)＝{±}M_o[(τ_R/τ)tang((-t_o)/τ)-τ_R/T₂]

$\left[\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}\right\{\&PlusMinus;\left\}\frac{m_z\left(0\right)}{M_o}\right]\frac{\mathrm{\&tau;}}{{\mathrm{\&tau;}}_R}=-\tanh (t_o/\mathrm{\&tau;})=\frac{1-e^{{2t}_o/\mathrm{\&tau;}}}{1+e^{{2t}_o/\mathrm{\&tau;}}}$

$e^{{2t}_o/\mathrm{\&tau;}}=\frac{1-\left[\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}\right\{\&PlusMinus;\left\}\frac{m_z\left(0\right)}{M_o}\right]\frac{\mathrm{\&tau;}}{{\mathrm{\&tau;}}_R}}{1+\left[\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}\right\{\&PlusMinus;\left\}\frac{m_z\left(0\right)}{M_o}\right]\frac{\mathrm{\&tau;}}{{\mathrm{\&tau;}}_R}}$

$t_o=\frac{\mathrm{\&tau;}}{2}\ln \left[\frac{1-\left[\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}\right\{\&PlusMinus;\left\}\frac{m_z\left(0\right)}{M_o}\right]\frac{\mathrm{\&tau;}}{{\mathrm{\&tau;}}_R}}{1+\left[\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}\right\{\&PlusMinus;\left\}\frac{m_z\left(0\right)}{M_o}\right]\frac{\mathrm{\&tau;}}{{\mathrm{\&tau;}}_R}}\right]---\left[15\right]$

和

$t_o=\mathrm{\&tau;}{\mathrm{sech}}^{-1}\left(\frac{\mathrm{\&tau;}}{{\mathrm{\&tau;}}_R}\frac{m\left(0\right)}{M_o}\right)---\left[16\right]$

横向磁化的相位由下式给出

φ(t)+ωt＝-γB_zt+γβcosα∫m_zdt

φ(t)+ωt＝-γB_zt{±}M_oγβcosα∫[(τ_R/τ)tanh((t-t_o)/τ)-τ_R/T₂]dt

$\mathrm{\&phi;}\left(t\right)+\mathrm{\&omega;t}={-\mathrm{\&gamma;B}}_{z}t\{\&PlusMinus;\}\frac{\cos \mathrm{\&alpha;}}{\left|\sin \mathrm{\&alpha;}\right|}[\ln \cosh ((t-t_o)/\mathrm{\&tau;})-t/T_2+C]$

$\mathrm{\&phi;}\left(0\right)=\{\&PlusMinus;\}\frac{\cos \mathrm{\&alpha;}}{\left|\sin \mathrm{\&alpha;}\right|}[\ln \cosh (t_o/\mathrm{\&tau;})+C]=0$

C＝-ln cosh(t_o/τ)

$\mathrm{\&phi;}\left(t\right)+\mathrm{\&omega;t}=-{\mathrm{\&gamma;B}}_{z}t\{\&PlusMinus;\}\frac{\cos \mathrm{\&alpha;}}{\left|\sin \mathrm{\&alpha;}\right|}[\ln \frac{\cosh ((t-t_o)/\mathrm{\&tau;})}{\cosh (t_o/\mathrm{\&tau;})}-t/T_2]---\left[17\right]$

磁化的频率由导数给出。

${\mathrm{\&omega;}}_o\&equiv;\frac{d(\mathrm{\&phi;}\left(t\right)+\mathrm{\&omega;t})}{\mathrm{dt}}=-{\mathrm{\&gamma;B}}_z\{\&PlusMinus;\}\frac{\cos \mathrm{\&alpha;}}{\left|\sin \mathrm{\&alpha;}\right|}[\tanh ((t-t_o)/\mathrm{\&tau;})/\mathrm{\&tau;}-1/T_2]---\left[18\right]$

因此，如果相位设置不正确，则频率会改变。

总结

在SR条件(τ_R≤T₂)下，纵向和横向核磁化的磁化运动方程为：

m_z(t)＝{±}M_o[(τ_R/τ)tanh((t-t_o)/τ)-τ_R/T₂]

m(t)＝M_o(τ_R/τ)sech((t-t_o)/τ)

这产生峰值在时间t₀的磁化脉冲(图1)：

$t_o=\frac{\mathrm{\&tau;}}{2}\ln \left[\frac{\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{\mathrm{\&tau;}}-\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}\{\stackrel{\&OverBar;}{+}\}\frac{m_z\left(0\right)}{M_o}}{\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{\mathrm{\&tau;}}+\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{T_2}\{\&PlusMinus;\}\frac{m_z\left(0\right)}{M_o}}\right]=\mathrm{\&tau;}{\mathrm{sech}}^{-1}\left[\frac{\mathrm{\&tau;}}{{\mathrm{\&tau;}}_R}\frac{m\left(0\right)}{M_o}\right]---\left[19\right]$

横向磁化的相位

${\mathrm{\&omega;}}_o=-{\mathrm{\&gamma;B}}_z\{\&PlusMinus;\}\frac{\cos \mathrm{\&alpha;}}{\left|\sin \mathrm{\&alpha;}\right|}[\tanh ((t-t_o)/\mathrm{\&tau;})/\mathrm{\&tau;}-1/T_2]$

当T₂→∞时，

m_z(t)＝{±}M_otanh((t-t_o)/τ_R)

m(t)＝M_osech((t-t_o)/τ_R)

$t_o=\frac{{\mathrm{\&tau;}}_R}{2}\ln \left[\frac{1\{\stackrel{\&OverBar;}{+}\}\frac{m_z\left(0\right)}{M_o}}{1\{\&PlusMinus;\}\frac{m_z\left(0\right)}{M_o}}\right]={\mathrm{\&tau;}}_R{\mathrm{sech}}^{-1}\left[\frac{m\left(0\right)}{M_o}\right]---\left[20\right]$

${\mathrm{\&omega;}}_o=-{\mathrm{\&gamma;B}}_z\{\&PlusMinus;\}\frac{\cos \mathrm{\&alpha;}}{\left|\sin \mathrm{\&alpha;}\right|}\frac{\tanh ((t-t_o)/{\mathrm{\&tau;}}_R)}{{\mathrm{\&tau;}}_R}$

运动的超辐射状态方程的影响：

在适当条件下，来自一个或多个共振线圈中所包含的样本或对象中的一个或多个分子的核磁化可以自身反馈。在这种情况下，我们将这些分子描述为是在“超辐射(SR)条件”。SR条件被定义为其中τ_R≤T₂。临床MR机器不能正常产生得到τ_R≤T₂所必需的条件。

除了其他教示以外，本公开还教示用于实现SR状态甚至是在其他临床条件中分子浓度很低情况下的方法和系统。这些教示包括：使用反馈启用线圈(FEC)，以使MR机器的一个或多个共振线圈的有源Q非常高。此外，我们教示使用额外的体积，称为辅助自旋贮液器(SSR)，其被插入到MR装置所在的场中，以确保MR装置中的一个或多个分子处于SR状态。

申请人已经发现在空间局部体积中产生SR条件的方法。在一个优选的实施例中，这是通过关闭/打开，增加/减少或改变局部磁场梯度或(多个)梯度的符号来完成的。其它实施例包括操纵探头Q(例如，通过选择性地使线圈失谐)、频率和/或改变周围磁场的参数。

在梯度足够大，使得τ_R≥T₂*(其中T2*表示任何Mxy由于梯度的作用而失相所花费的时间)的情况下，SR条件被破坏。在这样的情况下，任何纵向核磁化Mz在时间尺度t<<T₁上保持“锁定”，且不受干扰。然而，Mz也无法观察到，因为只有Mxy可以在MR研究中检测到。

如果梯度降低，使得τ_R≤T₂，则SR条件重新建立。申请人已发现，从SR到非SR条件的转变(即其中“正常”MR动力学为准)可以是相当尖锐的，允许脉冲产生标准受到严格控制。通过抑制给定空间区域中的梯度，可以产生源自预定义空间位置的SR脉冲。因此，可以指定对创建分辨影像必不可少的确定的空间值。

传统上，通过使用一个梯度或多个梯度来抑制SR条件，所述梯度是时间上的结构—即，时间上开启/关闭。这抑制或允许整个体积内的SR条件位于所述共振线圈的场内。申请人已经发现，梯度可以在空间上构造以允许SR条件存在于体积的一部分内，而其他受抑制。通过仔细操纵附近的电流线圈，可以使梯度为零或非常低—低到足以允许SR条件--在所关注的一个体素或其他区域中(例如，包括多个体素)，而剩余的足够大，以防止剩余体积部分中的SR条件。通过检测由SR条件产生的脉冲在一个体素内部，其空间位置和自旋量(spin content)可被确定；然后，零梯度的区域可以被移动以由其它体素产生信号，以便产生足够的信息来构造影像。这可以顺序地或并行地完成以加速影像产生。

当梯度场被抑制在局部体素中，使得总梯度＝0或非常低时，SR脉冲可以传播。这会导致任何局部Mz旋转到横向平面中，并产生Mxy。Mxy在拉莫尔频率下进动，因此可以由MR拾取线圈来检测。局部条件可被调节-作为一个非排他性实例，通过开启/关闭局部梯度—以便仅使局部Mz的一部分下垂到xy平面中。以这种方式，附加的Mz可用于在所期望的稍后的时间产生脉冲。或所有的局部Mz可以在单个脉冲中用完。脉冲的空间特性(spatial identity)可以以多种方式来确定。作为一个非排他性实例，这可以通过使局部梯度的零点与x、y、z中确定的一个点或多个点相关联来完成。例如，对于彼此间隔的各个体素，梯度场可以被设置为大约等于零，以通过参与并行数据收集来加速数据采集。

通过调节附近的匀场线圈中的电流，值为零的一个局部体素或多个局部体素或非常低的梯度场可以在空间中产生并移动，所述线圈通常是任何MR成像系统的一部分。因此，整个影像可以通过操纵匀场线圈来建立。多个体素可以同时地产生，例如，通过使匀场线圈具有与时间相关的电流I₀cos(wt)，而不是静态电流I₀。通过调节各种匀场中的电流频率，零或低梯度的多个局部体素可以根据需要永久或暂时地产生。如果需要的话，局部线圈可以围绕或邻近特定的身体部位设置(例如，用于神经血管成像的头部/肩部线圈、背部线圈、膝线圈、乳房线圈等等)，其有能力接收MXY脉冲而且，可以任选地应用rf脉冲和/或梯度场，以提供用于控制所关注区域中的局部梯度场的另一装置。

因为Mxy只在低或零梯度的区域中产生，所以可减少困扰传统MR成像的运动伪影。在传统的MR中，运动伪影在自旋在用于产生影像的高梯度场中移动时产生。当自旋在梯度中移动时，其失去相位信息，这导致影像模糊。可以预计仅在低梯度或零梯度的区域中产生脉冲会抑制这种现象。而且，SR脉冲的固有相位是随机的，所以当影像由逐个体素产生时，不能建立相位误差。

申请人已经进一步发现，在SR条件下从局部Mz转变至Mxy的任何Mx的相位可以与局部体素外部的自旋的相位区分开。这允许使用锁相环或类似方法来放大由在所关注局部体素中的自旋所产生的Mxy信号。

偶尔会期望提取局部T₂信息，同时产生MR影像，或进行其他种类的MR研究。T₂的映射可提供不同类型的组织之间的对比，特别是，固体致密物质，如骨中的自旋和周围组织中的自旋之间的对比。

申请人已发现，T₂对比可以使用所提出的技术来提供。作为一个非排他性实例，这可以通过调整用于将任何Mz下垂到Mxy的谐振线圈的Q来完成。假定一个低或零梯度，通过增加Q，可以使SR脉冲传播的时间比局部T₂更快。相反地，降低Q值会使T₂比产生RD或SR脉冲所需的时间要快。在这种情况下，没有脉冲可以传播。因而，不同的T2的区域可以通过控制局部场梯度和调节拾取线圈的Q区分开来。

上述技术都可以与标准的成像方法结合使用。例如，片选频率编码可以被用来推导二维信息，而上述技术提供第三维的信息。

示范性MRI扫描仪系统

示例性磁共振系统被描绘在图2中，并包括多个主磁线圈10，所述线圈沿着装置的中心孔12的纵向轴线或z轴产生均匀的时间上恒定的磁场B₀。在一个优选的超导实施例中，主磁线圈由线圈架14支撑，并接收到环形氦容器或罐16中。容器充满氦气以使主磁线圈维持在超导温度下。该罐由支撑在真空杜瓦瓶20中的一系列冷护罩18围住。当然，环形电阻磁体、C-磁体等也可考虑。

全身梯度线圈组件30包括x-线圈、y-线圈和z-线圈，所述线圈沿孔12安装，用于产生梯度磁场，Gx、Gy和Gz。优选地，所述梯度线圈组件是自屏蔽梯度线圈，其包括罐装在电介质线圈架的初级的x-线圈、y-线圈和z-线圈组件32和支撑在限定真空杜瓦瓶20的缸体的孔上的次级的x-线圈、y-线圈和z-线圈组件34。全身射频线圈36可被安装在梯度线圈组件30内部。全身射频护罩38，例如，铜网，可被安装在全身RF线圈36和梯度线圈组件30之间。如果需要的话，可插入射频线圈40可以被可拆卸地安装在孔中的检查区域，围绕磁体10的等角点被限定。在图2的实施例中，可插入射频线圈是用于对病人的头部和颈部中的一者或两者成像的头颈部线圈，但可设置其他肢体线圈，诸如，用于对脊柱成像的背部线圈、膝线圈、肩部线圈、乳房线圈、腕线圈等。

继续参考图2，提供了操作者接口和控制站，包括人类可读的显示器，例如，视频监视器52，以及操作者输入装置，如键盘54、鼠标56、跟踪球、光笔等。还提供了计算机控制和重构模块58，其包括硬件和软件，用于使操作者能够在多个存储在序列控制存储器中的预编程的磁共振序列中进行选择，如果rf脉冲是要用作成像研究的一部分的话。如果rf脉冲要在研究中使用的话，序列控制器60控制梯度放大器62，梯度放大器62与梯度线圈组件30连接，用于使Gx、Gy和Gz梯度磁场在所选择的梯度序列中的适当的时间产生，且数字发射器64，使所选择的一个可插入的全身射频线圈在适于所选择的序列的时间产生B1射频场脉冲。

由线圈40接收的MR信号由数字接收器66解调，并存储在数据存储器68中。来自数据存储器的数据通过重建或阵列处理器70重建成体积影像表示，所述体积影像表示被存储在影像存储器72中。如果相控阵列被用作接收线圈组件，则影像可以从线圈信号重建。在操作者控制下，视频处理器74将所选择的体积影像表示部分转换成切片影像、投影影像、透视图，或本领域中常规用于在视频监视器上显示的类似物。

例子-MKT ^TM 控制器

图3示出用于控制，如图2所示，实施本文公开的一些实施例的系统的MKT^TM控制器601的创造性方面。在本实施例中，MKT^TM控制器601可用于通过各种技术和/或其他相关数据聚集、处理、存储、检索、提供、识别、指示、产生、匹配，和/或促进与计算机进行的交互。

通常情况下，一个或多个用户，例如，633a，可以是人或用户群和/或其他系统的组，可接合信息技术系统(例如，计算机)，以便于系统的操作和信息处理。反过来，计算机使用处理器来处理信息；这样的处理器603可以被称为中央处理单元(CPU)。一种形式的处理器被称为微处理器。CPU使用通信电路来传递二进制编码信号，所述信号作为指令，以实现各种操作。这些指令可以是操作指令和/或数据指令，其包含和/或引用在各种处理器和存储器629的可存取可操作区域(例如，寄存器、高速缓冲存储器、随机存取存储器等)中的其它指令和数据。这样的通信指令可作为程序和/或数据分量分批存储和/或发送(例如，多批指令)，以促进所期望的操作。这些存储的指令代码，例如，程序，可接合CPU电路部件和其他的主板和/或系统部件以执行所需的操作。一种类型的程序是计算机操作系统，其可以通过CPU在计算机上被执行；操作系统允许并方便用户访问和操作计算机信息技术和资源。可在信息技术系统中采用的一些资源包括：数据可流入和流出计算机所经过的输入和输出机构；可保存数据的存储器；以及可处理信息的处理器。这些信息技术系统可用于收集数据供以后检索、分析以及处理，这可以通过数据库程序来促成。这些信息技术系统提供接口，使用户能够访问和操作各种系统组成部分。

在一个实施例中，MKT^TM控制器601可连接到实体和/或与实体进行通信，实体诸如但不限于：用户输入装置611的一个或多个用户；外围装置612，所述磁共振系统的部件；可选的加密处理器装置628；和/或通信网络613。例如，MKT^TM控制器601可连接到用户和/或与用户进行通信，例如，633a，操作(多个)客户端装置，例如，633b，包括但不限于，(多个)个人计算机、(多个)服务器和/或各种移动装置，包括，但不限于，(多个)蜂窝电话、(多个)智能电话(例如，基于安卓操作系统的手机等)、(多个)平板电脑(例如，Apple iPad^TM、HP Slate^TM、Motorola XOOM^TM等)、(多个)电子书阅读器(例如，Amazon Kindle^TM、Barnes和Noble的Nook^TMeReader^TM等)、(多个)膝上型电脑、(多个)笔记本、(多个)上网本、(多个)游戏控制台(例如，XBOX Live^TM、DS、SonyPortable等)、(多个)便携式扫描仪和/或类似物。

网络通常被认为包括图形拓扑中的客户端、服务器和中间节点的互连和互操作。应当注意的是，本申请中使用的“服务器”一词一般指的是处理和响应于通信网络上的远程用户的请求的计算机、其他装置、程序或它们的组合。服务器服务于他们的信息，以向“客户端”发出请求。本文所使用的“客户端”一词一般指的是能够处理和发出请求，并获取和处理来自通信网络上的服务器的任何响应的计算机、程序、其它装置、用户和/或它们的组合。便于处理信息和请求，和/或进一步将信息从源用户传递到目的地用户的计算机、其他装置、程序或它们的组合通常被称为“节点”。网络一般被认为促成信息从源点传送到目的地。专门的任务是促进信息从源传递到目的地的节点通常被称为“路由器”。有许多形式的网络，例如局域网(LAN)、微微网、广域网(WAN)、无线网络(WLAN)等等。例如，因特网被普遍接受为是大量网络的互连，由此远程客户端和服务器可以彼此访问和互操作。

MKT^TM控制器601可基于计算机系统，计算机系统可包括，但不限于，部件，如：连接到存储器629的计算机系统602。

计算机系统

计算机系统602可包括时钟630、中央处理单元(“(多个)CPU”和/或“(多个)处理器”(除非作相反说明，否则这些术语在整个本公开中可互换使用，))603、存储器629(例如，只读存储器(ROM)606、随机存取存储器(RAM)605等)，和/或接口总线607，并且最常见的，但不一定，都通过具有导电性和/或以其他方式运输电路路径的一个或多个(母)板602上的系统总线604相互连接和/或通信，指令(例如，二进制编码信号)通过所述路径可传播，以实现通信、操作、存储等。任选地，计算机系统可连接到内部电源686；例如，任选地，电源可以是内部的。任选地，加密处理器626和/或收发器(例如，IC)674可被连接到系统总线。在另一个实施例中，加密处理器和/或收发器可以经由接口总线I/O被连接作为内部和/或外围装置612。收发器又可以被连接到(多个)天线675，由此实现各种通信和/或传感器协议的无线发送和接收；例如，(多个)天线可连接到：Texas Instruments的WiLink WL1283收发器芯片(例如，提供802.11n、蓝牙3.0、FM、全球定位系统(GPS)(由此允许MKT^TM控制器确定其位置))；Broadcom BCM4329FKUBG收发器芯片(例如，提供802.11n、蓝牙2.1+EDR、FM等)；Broadcom BCM4750IUB8接收芯片(例如，GPS)；InfineonX-GOLD618-PMB9800(例如，提供2G/3G HSDPA/HSUPA通信)；和/或类似物。系统时钟通常具有晶体振荡器，并通过计算机系统的电路路径产生基带信号。时钟通常耦合至系统总线和各种时钟乘法器，这将增加或降低在计算机系统中互连的其他部件的基础工作频率。计算机系统中的时钟和各种部件驱动包含整个系统中的信息的信号。这样的在整个计算机系统中发送和接收包含信息的指令可被通常被称为通信。这些通信指令可进一步被发送、接收，且返回和/或回复通信的原因超出即时计算机系统：通信网络、输入装置、其它计算机系统、外围装置，和/或类似物。当然，任何上述部件可直接相互连接，连接到CPU，和/或以许多变体来组织，如各种计算机系统所例示那样使用。

CPU包括至少一个高速数据处理器，所述处理器足以执行程序组成部分，用于执行用户和/或系统生成的请求。通常情况下，处理器本身将并入各种专门的处理单元，诸如，但不限于：集成系统(总线)控制器、存储器管理控制单元、浮点单元，甚至是专门处理子单元，如图形处理单元、数字信号处理单元和/或类似物。此外，处理器可包括内部快速访问可寻址存储器，并能够在处理器本身之外映射和寻址存储器629；内部存储器可包括但不限于：快速寄存器、各种级别的高速缓冲存储器(例如，1、2、3级等)、RAM等。处理器可通过使用可经由指令地址访问的存储器地址空间来访问该存储器，该处理器可以构造和解码所述指令地址，允许其访问到具有存储器状态的特定的存储器地址空间的电路路径。CPU可以是微处理器，如：AMD的Athlon、Duron和/或Opteron；ARM的应用、嵌入式和安全处理器；IBM和/或Motorola的DragonBall和PowerPC；IBM和Sony的Cell处理器；Intel的Celeron、Core(2)Duo、Itanium、Pentium、Xeon和/或XScale；和/或类似的(多个)处理器。CPU通过指令与存储器进行交互，所述指令穿过导电性和/或运输导管(例如，(印刷)电子和/或光学元件电路)，以根据常规的数据处理技术来执行所存储的指令(即，程序代码)。这样的指令传递便于通过各种接口在MKT^TM控制器内部和外部通信。处理要求规定更大量的速度和/或能力，可类似地使用分布式处理器(例如，分布式MKT^TM实施例)、大型机、多核、并行和/或超级计算机体系结构。或者，部署要求规定更大的便携性，可使用更小的个人数字助理(PDA)。

依特定实施方式而定，MKT^TM实施方式的特征可通过实施微控制器，如CAST的R8051XC2微控制器；英特尔的MCS51(即8051微控制器)；和/或类似物来实现。另外，为了实现MKT^TM实施例中的某些特征，一些特征实施方式可能依赖于嵌入式部件，诸如：专用集成电路(“ASIC”)、数字信号处理(“DSP”)、现场可编程门阵列(“FPGA”)，和/或诸如此类的嵌入式技术。例如，任何MKT^TM部件集合(分布式或其它方式)和/或特征可以经由微处理器和/或经由嵌入式部件；例如，经由ASIC、协处理器、DSP、FPGA，和/或类似物来实现。替代地，MKT^TM的一些实施方式可以用被配置并用于实现各种特征或者信号处理的嵌入式部件来实现。

依特定实施方式而定，嵌入式部件可包括软件解决方案、硬件解决方案，和/或硬件/软件解决方案的某种组合。例如，本文所讨论的MKT^TM特征可通过实施FPGA来实现，FPGA是一种半导体器件，含有被称为“逻辑块”的可编程逻辑部件和可编程互连，如由赛灵思公司制造的高性能的FPGA Virtex系列和/或低成本的Spartan系列。逻辑块和互连可以由客户或设计者编程，在FPGA制成后，实施任何的MKT^TM特征。可编程互连的层次结构允许逻辑块按照MKT^TM系统设计人员/管理员的需要互连，有一些像单芯片可编程实验板。FPGA的逻辑块可被编程以执行基本的逻辑门功能，例如，AND和XOR，或者更复杂的组合功能，如解码器或简单的数学函数。在大多数FPGA中，逻辑块还包括存储器元件，其可以是简单的触发器或更完整的存储器区块。在某些情况下，MKT^TM可以在常规的FPGA上开发，然后迁移到更类似于ASIC实施方式的固定的版本中。备用或并列的实施方式可将MKT^TM控制器特征迁移到最终的ASIC，而不是FPGA或除了FPGA。依实施方式，上述所有嵌入式部件和微处理器可被视为MKT^TM的“CPU”和/或“处理器”。

电源

电源686可以是任何标准形式，用于为小电子电路板装置，如以下功率单元：碱性、氢化锂、锂离子、锂聚合物、镍镉、太阳能电池和/或类似物供电。也可使用其他类型的AC(交流)或DC(直流)电源。就太阳能电池而言，在一个实施例中，壳体提供一个孔，通过该孔，太阳能电池可捕获光子能量。电源单元686被连接到至少一个MKT^TM的互连的后续部件，从而将电流提供给所有后续部件。在一个例子中，电源686被连接到系统总线部件604。在一个替代实施例中，外部电源686通过跨I/O接口608的连接被提供。例如，USB和/或IEEE 1394连接承载连接上的数据和电力，因此是合适的电源。

接口适配器

接口总线(ses)607可接受、连接和/或通信到多个接口适配器，以往但不一定是适配器卡的形式，诸如但不限于：输入输出接口(I/O)608、存储接口609、网络接口610和/或类似物。可选地，加密处理器接口627同样可被连接到接口总线。接口总线用于使接口适配器相互通信，以及与计算机系统的其它部件通信。接口适配器适用于兼容的接口总线。接口适配器通常经由槽架构连接到接口总线。可以采用常规槽架构，例如，但不限于：加速图形端口(AGP)、卡总线、(扩展)工业标准体系结构((E)ISA)、微通道结构(MCA)、NuBus、外围部件互连(扩展)(PCI(X))、PCI Express、个人计算机存储卡国际协会(PCMCIA)和/或类似物。

存储接口609可接受、通信和/或连接到多个存储装置，诸如，但不限于：存储装置614、可移动光盘装置和/或类似物。存储接口可采用连接协议，诸如，但不限于：(超)(串行)高级技术附件(包接口)((超)(串行)ATA(PI))、(增强型)集成驱动电子器件((E)IDE)、电气学会和电子工程师协会(IEEE)1394、光纤通道、小型计算机系统接口(SCSI)、通用串行总线(USB)和/或类似物。

网络接口610可接受、通信，和/或连接到通信网络613。通过通信网络613，MKT^TM控制器可由用户633a通过远程客户端633b(例如，使用网络浏览器的计算机)来访问。网络接口可使用连接协议，诸如，但不限于：直接连接、以太网(粗、细、双绞线10/100/1000Base T和/或类似物)、令牌环、无线连接，诸如，IEEE 802.11a-x，和/或类似物。要是处理要求规定更大量的速度和/或能力，分布式网络控制器(例如，分布式MKT^TM)、架构可类似地用来池、负载平衡和/或以其他方式增加由MKT^TM控制器所需的通信带宽。通信网络可以是下述任何一种和/或它们的组合：直接互连；互联网；局域网(LAN)；城域网(MAN)；在互联网上作为节点的工作任务(OMNI)；安全的自定义连接；广域网(WAN)；无线网络(例如，采用协议，诸如，但不限于，无线应用协议(WAP)、I-模式和/或类似物)；和/或类似物。网络接口可被视为一种特殊形式的输入输出接口。此外，多个网络接口610可用于与各种通信网络类型613接合。例如，可采用多个网络接口，以允许在广播、多播和/或单播网络上通信。

输入输出接口(I/O)608可接收、通信和/或连接至用户输入装置611、外围装置612、加密处理器装置628和/或类似物。I/O可采用连接协议，诸如，但不限于：音频：模拟、数字、单声道、RCA、立体声，和/或类似物；数据：苹果计算机桌面总线(ADB)、IEEE 1394a-b、串口、通用串行总线(USB)；红外；操纵杆；键盘；midi(乐器数字式接口)；光学；PC AT；PS/2；并行；无线电；视频接口：苹果计算机桌面连接器(ADC)、BNC、同轴、部件、复合、数字、数字视觉接口(DVI)、高清晰度多媒体接口(HDMI)、RCA、RF天线、S-视频、VGA和/或类似物；无线收发器：802.11a/b/g/n/x；蓝牙；蜂窝(例如，码分多址(CDMA)、高速分组接入(HSPA(+))、高速下行链路分组接入(HSDPA)、全球移动通信系统(GSM)、长期演进(LTE)、WiMax等)；和/或类似物。一种典型的输出装置可包括视频显示器，其典型地包括基于阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)的监视器，具有接收来自视频接口的信号的接口(例如，DVI电路和电缆)，可对其加以使用。视频接口使由计算机系统产生的信息合成并基于视频存储器帧中的合成后的信息产生视频信号。另一输出装置是电视机，其接收来自视频接口的信号。通常情况下，视频接口通过视频连接接口提供合成后的视频信息，视频连接接口容纳视频显示接口(例如，容纳RCA复合视频电缆的RCA复合视频连接器；容纳DVI显示器电缆的DVI连接器等)。

用户输入装置611通常是一类的外围装置612(见下文)，并且可包括：读卡器、加密狗、指纹读取器、手套、图形输入板、操纵杆、键盘、麦克风、鼠标(多个鼠标)、遥控器、视网膜阅读器、触摸屏(例如，电容式、电阻式等)、轨迹球、触控板、传感器(例如，加速度计、环境光、GPS、陀螺仪、接近传感器等)、指示笔和/或类似物。

外围装置612，例如，MR系统的其他部件，包括与RF线圈通信的信号发生器、与RF线圈通信的接收器、梯度线圈系统、主磁体系统等，可被连接和/或通信到I/O和/或类似物的其他设施，诸如，网络接口、存储接口，直接到接口总线、系统总线、CPU和/或类似物。外围装置可以是外部的、内部的和/或是MKT^TM控制器的一部分。外围装置还可包括：天线、音频装置(例如，线路输入、线路输出、麦克风输入、扬声器等)、数码相机(例如，静物、视频、网络照相机等等)、加密狗(例如，用于拷贝保护，用数字签名等确保安全交易)、外部处理器(用于增加功能；例如，加密装置628)、力反馈装置(例如，振动电机)、网络接口、打印机、扫描仪、存储装置、收发器(例如，蜂窝式、GPS等)、视频装置(例如，用于功能成像的护目镜，例如，监视器等)、视频源、遮护板和/或类似物。外围装置通常包括多类型的输入装置(例如，照相机)。

加密单元，诸如，但不限于，微控制器、处理器626、接口627和/或装置628可附接到，和/或与MKT^TM控制器通信。由摩托罗拉公司制造的MC68HC16微控制器可用于加密单元和/或在加密单元内使用。MC68HC16微控制器利用16MHz配置中的16位乘法累加指令，并且需要不到一秒来执行512位的RSA私有密钥操作。加密单元支持与之互动的施事者的通信认证，以及允许匿名交易。加密单元还可被配置为CPU的一部分。也可使用等效的微控制器和/或处理器。其它市售的专业加密处理器包括：Broadcom的CryptoNetX和其他安全处理器；nCipher的nShield、SafeNet的Luna PCI(例如，7100)系列；旗语通信公司的40MHz的Roadrunner 184；Sun的加密加速器(例如，加速器6000PCIe板、加速器500子卡)；Via的Nano处理器(例如，L2100、L2200、U2400)线，其能够执行500+MB/s的加密指令；VLSI Technology的33MHz的6868；和/或类似物。

存储器

通常，允许处理器影响信息的存储和/或检索的任何机械化和/或实施例被视为存储器629(或68、72等等)。然而，存储器是一种可替代的技术和资源，因此，任何数量的存储器的实施例可以彼此替代使用或彼此联合使用。但是，应该理解的是，MKT^TM控制器和/或计算机系统可以采用各种形式的存储器629。例如，计算机系统可以被配置，其中芯片上CPU存储器(例如，寄存器)、RAM、ROM，以及任何其他存储装置的功能由纸带穿孔或卡片穿孔机构提供；当然，这样的实施例将会导致操作速率极其缓慢。在一个典型配置中，存储器629将包括ROM 606、RAM 605以及存储装置614。存储装置614可以是任何传统的计算机系统存储器。存储装置可包括感光鼓；(固定和/或可移动的)磁盘驱动器；磁光驱动器；光盘驱动器(即，蓝光、CD-ROM/RAM/可记录(R)/可重写(RW)、DVD R/RW、HD DVD R/RW等)；装置阵列(例如，独立磁盘的冗余阵列(RAID))；固态存储装置(USB存储器、固态驱动器(SSD)等)；其它处理器可读存储介质；和/或其他类似装置。因此，计算机系统一般需要存储器并对其加以利用。

组成部分集合

存储器629可包含程序和/或数据库组成部分和/或数据集合，诸如，但不限于：(多个)操作系统组成部分615(操作系统)；(多个)信息服务器组成部分616(信息服务器)；(多个)用户接口组成部分617(用户接口)；(多个)网络浏览器组成部分618(网络浏览器)；(多个)数据库619；(多个)邮件服务器组成部分621；(多个)邮件客户端组成部分622；(多个)加密服务器组成部分620(加密服务器)和/或类似物(即，统称为组成部分集合)。这些组成部分可由存储装置和/或由存储装置存储和访问，存储装置可通过接口总线来访问。虽然非传统的程序组成部分，诸如组成部分集合中的那些，通常被存储在本地存储装置614中，但是它们也可以通过通信网络、ROM、各种形式的存储器和/或类似物被加载和/或存储在存储器中，诸如：外围装置、RAM、远程存储设施中。

操作系统

操作系统组成部分615是促成MKT^TM控制器的操作的可执行程序组成部分。典型地，操作系统促成I/O、网络接口、外围装置、存储装置，和/或类似物的访问。操作系统可以是高度容错、可扩展且安全的系统，诸如：Apple的Macintosh OS X(服务器)；AT&T Plan 9；BE OS；Unix和类Unix系统发行版(诸如，AT&T的UNIX；伯克利软件发行版(BSD)变体，诸如，FreeBSD、NetBSD、OpenBSD和/或类似物；Linux发行版，诸如，Red Hat、Ubuntu和/或类似物)；和/或类似的操作系统。然而，也可以采用更多的限制和/或较不安全的操作系统，诸如，Apple Macintosh OS、IBM OS/2、Microsoft DOS、Microsoft Windows 2000/2003/3.1/95/98/CE/Millenium/NT/Vista/XP(服务器)、Palm OS和/或类似物。操作系统可传送给和/或与组成部分集合中的其它组成部分通信，包括其本身，和/或类似物。最常见地，操作系统与其它程序组成部分、用户接口和/或类似物通信。例如，操作系统可含有、通信、产生、获得和/或提供程序组成部分、系统、用户和/或数据通信、请求和/或响应。操作系统，一旦由CPU执行，可以实现与通信网络、数据、I/O、外围装置、程序组成部分、存储器、用户输入装置，和/或类似物的交互。操作系统可提供通信协议，其允许MKT^TM控制器通过通信网络613与其他实体进行通信。各种通信协议可由MKT^TM控制器使用作为副载波传输机构用于交互，诸如，但不限于：多播、TCP/IP、UDP、单播和/或类似物。

信息服务器

信息服务器部成部分616是由CPU执行的存储的程序组成部分。信息服务器可以是传统的互联网信息服务器，诸如，但不限于，Apache Software Foundation的Apache、Microsoft的互联网信息服务器和/或类似物。信息服务器可允许程序组成部分通过设施，诸如，活动服务器页面(ASP)、Act iveX、(ANSI)(Objective-)C(++)、C#和/或.NET、通用网关接口(CGI)脚本、动态的(D)超文本标记语言(HTML)、FLASH、爪哇、JavaScript、实际提取报告语言(PERL)、超文本预处理器(PHP)、管道、Python、无线应用协议(WAP)、WebObjects和/或类似物来执行。信息服务器可支持安全通信协议，诸如，但不限于，文件传输协议(FTP)；超文本传输协议(HTTP)；安全超文本传输协议(HTTPS)、安全套接字层(SSL)、传讯协议(例如，美国在线(AOL)即时通讯(AIM)、应用交换(APEX)、ICQ、互联网中继聊天(IRC)、微软网络(MSN)Messenger服务、在线状态和即时消息传递协议(PRIM)、互联网工程任务组的(IETF的)会话发起协议(SIP)、即时消息和状态利用扩展的SIP(SIMPLE)、基于开放式XML的可扩展消息处理现场协议(XMPP)(即Jabber或开放式移动联盟的(OMA的)即时消息和状态服务(IMPS))、雅虎即时通讯服务和/或类似物。信息服务器提供网页形式的结果给网络浏览器，且允许通过与其他程序组成部分交互来操纵网页的生成。在HTTP请求的域名系统(DNS)分辨率部分被解析给特定的信息服务器之后，信息服务器基于HTTP请求的其余部分在MKT^TM控制器上所指定的位置解析关于所述信息的请求。例如，请求，诸如http://123.124.125.126/myInformation.html可能具有由DNS服务器在该IP地址解析给信息服务器的请求的IP部分“123.124.125.126”；该信息服务器可能反过来进一步解析http请求中的“/myInformation.html”部分，并将其解析到存储器中包含信息“myInformation.html”的位置。此外，其他信息服务协议可在各种端口上使用，例如，在端口21和/或类似物上进行FTP通信。信息服务器可通信到，和/或与组成部分集合中的其它组成部分，包括其本身，和/或类似的设施通信。最常见的是，信息服务器与MKT^TM数据库619、操作系统、其他程序组成部分、用户接口、网络浏览器和/或类似物进行通信。

访问MKT^TM数据库可通过许多数据库桥机构，诸如，通过脚本语言，如下文列举的(例如，CGI)，并通过应用程序间的通信信道，如下文列举的(例如，CORBA、WebObject等)来实现。按照MKT^TM的要求，通过网络浏览器的任何数据请求通过桥接机构被解析成适当的语法。在一个实施例中，信息服务器将提供可通过网络浏览器访问的网页表单。制作成网页形式的提供字段的条目被标记为已输入特定栏位，并像这样解析。然后，所输入的项目连同字段标识一起传递，字段标识的作用是指示解析器生成定向到适当的表格和/或字段的查询。在一个实施例中，解析器可通过基于所述标记文本条目用正确的加入/选择命令实例化搜索字符串产生标准的SQL形式的查询，其中，所得到的命令通过桥机构被提供给MKT^TM作为查询。一旦由查询生成查询结果，所述结果就通过桥机构来传递，并且可被解析用于由桥机构格式化并产生新的结果的网页。然后，这样的新的结果的网页被提供给信息服务器，其可将网页提供给发出请求的网络浏览器。

另外，信息服务器可包含、通信、产生、获得和/或提供程序组成部分、系统、用户和/或数据通信、请求和/或响应。

用户接口

在某些方面，计算机接口类似于汽车的操作接口。汽车的操作接口元件，诸如，方向盘、换档和速度表便于访问、操作和显示汽车资源和状态。计算机交互接口元件，诸如，复选框、光标、菜单、滚动条以及窗口(通常被统称为窗口小部件)同样便于访问、功能、操作和显示数据和计算机硬件和操作系统资源和状态。操作接口通常被称为用户接口。图形用户接口(GUI)，诸如，Apple Macintosh操作系统的Aqua、IBM的OS/2、微软的Windows2000/2003/3.1/95/98/CE/Millenium/NT/XP/Vista/7(即，Aero)、Unix的X-Windows(例如，其可包括额外的Unix图形接口库和层，诸如，K桌面环境(KDE)、mythTV和GNU网络对象模型环境(GNOME))、网络接口库(例如，ActiveX、AJAX、(D)HTML、FLASH、Java、JavaScript等，接口库，诸如，但不限于，Dojo、jQuery(UI)、MooTools、原型、script.aculo.us、SWFObject、雅虎用户接口，其中任一者可以使用，且)提供基线和访问并以图形方式显示信息给用户的装置。

用户接口组成部分617是由CPU执行的存储的程序组成部分。用户接口可以是常规的图形用户接口，所述图形用户接口通过已经讨论过的操作系统和/或操作环境提供，设置有已经讨论过的操作系统和/或操作环境和/或设置在已经讨论过的操作系统和/或操作环境顶上。用户接口可允许通过文本和/或图形设施显示、执行、互动、操纵和/或操作程序组成部分和/或系统设施。用户接口提供了设施，通过该设施，用户可影响、交互和/或操作计算机系统。用户接口可通信到和/或与组成部分集合中的其它组成部分，包括其本身，和/或类似的设施通信。最常见的是，用户接口与操作系统、其他程序组成部分和/或类似物进行通信。所述用户接口可包含、通信、产生、获得和/或提供程序组成部分、系统、用户和/或数据通信、请求和/或响应。

Web浏览器

Web浏览器组成部分618是由CPU执行的存储的程序组成部分。Web浏览器可以是传统的超文本查看应用程序，诸如，Microsoft Internet Explorer或NetscapeNavigator。安全的网络浏览可以用128位(或更大)的加密由HTTPS、SSL和/或类似物来提供。Web浏览器允许通过设施，诸如，ActiveX、AJAX、(D)HTML、FLASH、Java、JavaScript、Web浏览器插件API(例如，火狐、Safari浏览器插件和/或类似的API)和/或类似物来执行程序组成部分。网页浏览器和类似的信息访问工具可被集成到PDA、蜂窝电话和/或其他移动装置中。Web浏览器可通信到和/或与组成部分集合中的其它组成部分，包括其本身，和/或类似的设施通信。最常见的是，Web浏览器与信息服务器、操作系统、集成的程序组成部分(例如，插件)和/或类似物通信；例如，其可包含、通信、产生、获得和/或提供程序组成部分、系统、用户和/或数据通信、请求和/或响应。当然，代替Web浏览器和信息服务器，组合式应用可被开发用来执行两者的类似功能。组合式应用将同样影响到用户、用户代理等从MKT^TM启用节点获取信息和由MKT^TM启用节点将信息提供给用户、用户代理等。组合式应用可能在采用标准的Web浏览器的系统上不起作用。

邮件服务器

邮件服务器组成部分621是由CPU 603执行的存储的程序组成部分。邮件服务器可以是常规的因特网邮件服务器，诸如，但不限于，sendmail、Microsoft Exchange和/或类似物。邮件服务器可允许通过设施，诸如，ASP、ActiveX、(ANSI)(Objective-)C(++)、C#和/或.NET、CGI脚本、Java、JavaScript、PERL、PHP、管、Python、WebObjects和/或类似物来执行程序组成部分。邮件服务器可支持通信协议，诸如，但不限于：互联网消息访问协议(IMAP)、邮件应用程序编程接口(MAPI)/Microsoft Exchange、邮局协议(POP3)、简单邮件传输协议(SMTP)和/或类似物。邮件服务器可路由、转发和处理已发送、转发和/或通过其他方式穿过和/或穿过MKT^TM的传入和传出的邮件消息。

访问MKT^TM邮件可通过一些由各个Web服务器组成部分和/或操作系统提供的API来实现。

另外，邮件服务器可包含、通信、产生、获得和/或提供程序组成部分、系统、用户和/或数据通信、请求、信息和/或响应。

邮件客户端

邮件客户端组成部分622是由CPU 603执行的存储的程序组成部分。邮件客户端可以是传统的邮件查看应用程序，诸如，Apple Mail、Microsoft Entourage、MicrosoftOutlook、Microsoft Outlook Express、Mozilla、Thunderbird和/或类似物。邮件客户端可支持若干传输协议，诸如：IMAP、Microsoft Exchange、POP3、SMTP和/或类似物。邮件客户端可通信到和/或与组成部分集合中的其它组成部分，包括其本身，和/或类似的设施通信。最常见的是，邮件客户端与邮件服务器、操作系统、其他邮件客户端和/或类似物通信；例如，其可包含、通信、产生、获得和/或提供程序组成部分、系统、用户和/或数据通信、请求、信息和/或响应。一般来说，邮件客户端提供了一种设施来撰写和发送电子邮件消息。

加密服务器

加密服务器组成部分620是由CPU 603、加密处理器626、密码处理器接口627、加密处理器装置628和/或类似物执行的存储的程序组成部分。加密处理器接口将允许加速加密组成部分的加密和/或解密请求；然而，加密组成部分，可替换地，可在常规的CPU上运行。加密组成部分允许对所提供的数据进行加密和/或解密。加密组成部分允许对称和非对称(例如，优良保护(PGP))加密和/或解密。加密组成部分可使用加密技术，诸如，但不限于：数字证书(例如，X.509认证框架)、数字签名、双重签名、包封、密码访问保护、公共密钥管理和/或类似物。加密组成部分将促成众多(加密和/或解密)的安全协议，诸如，但不限于：校验、数据加密标准(DES)、椭圆曲线加密(ECC)、国际数据加密算法(IDEA)、Message Digest 5(MD5，它是一个单向散列函数)、密码、Rivest Cipher(RC5)、Rijndael、RSA(这是使用1977年由Ron Rivest、Adi Shamir和Leonard Adleman开发的算法的互联网加密和认证系统)、安全散列算法(SHA)、安全套接字层(SSL)、安全超文本传输协议(HTTPS)和/或类似物。采用这样的加密安全协议，MKT^TM可加密所有传入和/或传出的通信，并且可充当具有更宽的通信网络的虚拟专用网(VPN)内的节点。加密组成部分促进了“安全认证”的过程，借此，对资源的访问受到安全协议的抑制，其中加密组成部分实现对受保护资源的授权访问。另外，加密组成部分可提供唯一的内容标识符，例如，使用MD5散列以获得用于数字音频文件的唯一的签名。加密组成部分可通信到和/或与组成部分集合中的其它组成部分，包括其本身，和/或类似的设施通信。加密组成部分支持这样的加密方案，其允许在通信网络上安全传输信息，以使MKT^TM部件参与安全交易，如果需要的话。加密组成部分促进资源在MKT^TM上的安全访问，且促进远程系统上的受保护资源的访问；也就是说，它可以充当受保护的资源的客户端和/或服务器。最常见的是，加密组成部分与信息服务器、操作系统、其他程序组成部分和/或类似物进行通信。加密组成部分可包含、通信、产生、获得和/或提供程序组成部分、系统、用户和/或数据通信、请求和/或响应。

MKT ^TM 数据库

MKT^TM数据库组成部分619可以以数据库及其存储的数据来体现。数据库是由CPU执行的存储的程序组成部分；所存储的程序组成部分对CPU进行配置使其处理所存储的数据。数据库可以是常规的、容错的、相关、可扩展的、安全的数据库，诸如，Oracle或Sybase。关系数据库是平面文件的扩展。关系数据库由一系列的相关表格组成。所述表格经由关键字段互连。使用关键字段允许通过为关键字段编索引将表格进行组合；也就是说，关键字段充当维度支点，用于组合各种表格中的信息。关系通常通过匹配主关键字来识别在表格之间维持的链接。主关键字表示唯一识别关系数据库内表格的各行的字段。更确切地说，它们唯一地识别一对多关系的“一”侧上的表格的各行。

可替代地，MKT^TM数据库可使用各种标准的数据结构，诸如，数组、散列(有链接的)列表、结构体、结构化文本文件(例如，XML)、表格和/或类似物来实施。此类数据结构可被存储在存储器和/或(结构化)文件中。在另一个替代方案中，也可使用面向对象的数据库，诸如，Frontier、ObjectStore、Poet、Zope和/或类似物。对象数据库可以包括多个通过共同属性被分组和/或链接在一起的对象集合；它们可通过某些共同属性与其它对象集合相关。面向对象的数据库的执行与关系数据库相类似，只是对象不仅是数据块，而是可具有封装在给定的对象内的其它类型的功能。如果MKT^TM数据库被实施为数据结构，则MKT^TM数据库619的用途可被集成到另一部件中，诸如，MKT^TM部件635。另外，数据库可被实施为数据结构、对象和关系结构的混合。通过标准数据处理技术，数据库可以以无数种变化被合并和/或分布。数据库的一部分，例如，表格，可以导出和/或导入，从而分散和/或整合。

在一个实施例中，数据库组成部分619包括多个表格619a-j。用户(例如，运营商和医生)表格619a可包括字段，诸如，但不限于：user_id、ssn、dob、first_name、last_name、age、state、address_firstline、address_secondline、zipcode、devices_list、contact_info、contact_type、alt_contact_info、alt_contact_type和/或类似物，以指本文中所论述的任何类型的可输入数据或选择。用户表可支持和/或跟踪多个实体账户。客户端表格619b可包括字段，诸如，但不限于：user_id、client_id、client_ip、client_type、client_model、operating_system、os_version、app_installed_flag和/或类似物。应用程序表格619c可包括字段，诸如，但不限于：app_ID、app_name、app_type、OS_compatibilities_list、version、timestamp、developer_ID和/或类似物。与施用磁共振系统619d的实体相关联的患者的患者表格可包括字段，诸如，但不限于：patient_id，patient_name，patient_address、ip_address、mac_address、auth_key、port_num、security_settings_list和/或类似物。MR研究表格619e可包括字段，诸如，但不限于：study_id、study_name、security_settings_list、study_parameters、rf_sequences、gradient_sequences、coil_selection、imaging_mode和/或类似物。包括多个不同的rf脉冲序列的RF序列表格619f可包括字段，诸如，但不限于：sequence_type、sequence_id、tip_angle、coil_selection、power_level和/或类似物。梯度序列表格619g可包括与不同的梯度场序列，诸如，但不限于：sequence_id、Gx、Gy、Gz、Gxy、Gxz、Gyz、Gxyz、field_strength、time_duration和/或类似物有关的字段。原始的MR数据表格619h可包括字段，诸如，但不限于：study_id、time_stamp、file_size、patient_id、rf_sequence、body_part_imaged、slice_id和/或类似物。影像表格619i可包括字段，诸如，但不限于：image_id、study_id、file_size、patient_id、time_stamp、settings和/或类似物。付款分类账表619j可包括字段，诸如，但不限于：request_id、timestamp、payment_amount、batch_id、transaction_id、clear_flag、deposit_account、transaction_summary、patient_name、patient_account和/或类似物。

在一个实施例中，用户程序可包含各种用户接口原语，其可用于更新MKT^TM平台。此外，各种账户可能需要自定义数据库表格，这取决于MKT^TM系统可能需要提供服务的环境和客户端的类型。应当指出，任何独特的字段自始至终可被指定为关键字段。在替代实施例中，这些表格被分散到自己的数据库及其各自的数据库控制器(即，用于每个上述表格的单独的数据库控制器)中。采用标准的数据处理技术，可进一步在多个计算机系统和/或存储装置上分配数据库。同样地，分散的数据库控制器的配置可通过合并和/或分配各种数据库组成部分619a-j而变化。MKT^TM系统可被配置为经由数据库控制器来跟踪各种设置、输入和参数。

MKT^TM数据库可与组成部分集合中的其它组成部分，包括其本身，和/或类似的设施通信。最常见的是，MKT^TM数据库与MKT^TM组成部分、其他程序组成部分和/或类似物进行通信。数据库可包含、保留并提供有关其它节点和数据的信息。

MKT ^TM 组成部分

MKT^TM组成部分635是由CPU执行的存储的程序组成部分。在一个实施例中，MKT^TM组成部分包含在本公开的附图中讨论的MKT^TM系统的各方面的任何和/或所有组合。这样，MKT^TM组成部分影响信息、服务、交易和/或类似物在各种通信网络上的访问、获得和供应。

MKT^TM组成部分可将由磁共振系统收集到的原始数据变换成以下至少一者：(i)影像、(ii)动态流数据、(iii)灌注数据、(iii)化学物种的光谱同一性、(iv)生理数据，或(v)代谢数据等。在一个实施例中，MKT^TM组成部分635取输入(例如，通过RD或SR脉冲产生的MXY信号的数字化表示，并经由系统的各种部件将输入转换为输出(例如，(i)影像、(ii)动态流数据、(iii)灌注数据、(iii)化学物种的光谱身份、(iv)生理数据，或(v)代谢数据等)。

实现节点之间的信息存取的MKT^TM组成部分可通过采用标准的开发工具和语言来开发，诸如，但不限于：Apache组成部分、Assembly、ActiveX、二进制可执行文件、(ANSI)(Objective-)C(++)、C#和/或.NET、数据库适配器、CGI脚本、Java、JavaScript、映射工具、程序性的和面向对象的开发工具、PERL、PHP、Python、shell脚本、SQL命令、网络应用程序服务器的扩展、网络开发环境和库(例如，微软的ActiveX；Adobe AIR、FLEX和FLASH；AJAX；(D)HTML；Dojo、Java；JavaScript；jQuery(UI)；MooTools；原型；script.aculo.us；简单对象访问协议(SOAP)；SWFObject；雅虎用户接口；和/或类似物)、WebObject和/或类似物。在一个实施例中，MKT^TM服务器使用加密服务器来对通信进行加密和解密。MKT^TM组成部分可与组成部分集合中的其它组成部分，包括其本身，和/或类似的设施通信。最常见的是，MKT^TM组成部分与MKT^TM数据库、操作系统、其他程序组成部分和/或类似物进行通信。

分布式MKT ^TM 实施例

任何MKT^TM节点控制器部件的结构和/或操作可以以任何数量的方式被组合、合并和/或分配，以促进开发和/或部署。类似地，组成部分集合可以以任何数量的方式组合，以便于部署和/或开发。为了实现这个目的，可以将组成部分集成到可以按需以一种集成的方式动态地加载组成部分的公共的代码库或设施中。

组成部分集合可通过标准的数据处理和/或开发技术以无数的变化合并和/或分布。通过负载平衡和/或数据处理技术，在程序组成部分集合中的任一程序组成部分的多个实例可以在单个节点上，和/或多个节点上被实例化，以改善性能。此外，单个实例也可分布在多个控制器和/或存储装置上；例如，数据库。协同工作的所有程序组成部分实例和控制器可通过标准数据处理通信技术这样做。

MKT^TM控制器的配置将取决于系统部署的环境。各因素，诸如，但不限于，底层硬件资源的预算、能力、位置和/或使用可能会影响部署要求和配置。不管配置是否导致更合并和/或集成的程序组成部分，导致更分散的一系列程序组成部分，和/或导致合并和分散式配置之间的一些组合，数据都可被传输、获得和/或提供。从程序组成部分集合合并到公共代码库中的组成部分的实例可传输、获得和/或提供数据。这可通过内部应用数据处理通信技术来完成，诸如，但不限于：数据引用(例如，指针)、内部消息、对象实例变量通信、共享存储器空间、变量传递和/或类似物。

如果组成部分集合组成部分彼此是离散的、独立的和/或外部的，则与其他组成部分传输、获得和/或提供数据可以通过应用程序间的数据处理通信技术来完成，诸如，但不限于：应用程序接口(API)信息通道；(分布式)组件对象模型((D)COM)、(分布式)对象链接和嵌入((D)OLE)和/或类似物)、公共对象请求代理体系结构(CORBA)、Jini本地和远程应用程序接口、JavaScript对象符号(JSON)、远程方法调用(RMI)、SOAP、工艺管道、共享文件和/或类似物。分立部件之间发送的用于应用程序间通信或在单数部件的存储空间内发送的用于应用程序内通信的消息可通过创建和解析语法来促成。语法可通过使用开发工具，诸如，lex、yacc、XML和/或类似物来开发，所述开发工具允许语法生成和解析功能，而这又可形成部件之内和部件之间的通信消息的基础。

例如，语法可被配置成识别HTTP pos t命令的令牌，例如：

w3c-post http://...Value1

其中Value1被辨别为参数，因为“http://”是语法句法的一部分，并且接下来被认为是post值的一部分。同样地，在这样的语法中，变量“Value1”可被插入到“http://”post命令中，然后发送。语法句法本身可呈现为被解读和/或以其他方式用于生成解析机制(例如，由lex、yacc等处理过的句法描述文本文件)的结构化数据。另外，一旦解析机构产生和/或实例化，其本身可处理和/或解析结构化的数据，诸如，但不限于：字符(例如，标签)划定文本、HTML、结构化的文本流、XML和/或类似的结构化数据。在另一个实施例中，应用程序间的数据处理协议本身可能已整合和/或是现成的解析器(例如，JSON、SOAP和/或类似的解析器)，可以采用所述解析器来解析(例如，通信)数据。此外，除了可使用解析语法来进行消息解析以外，也可用于解析：数据库、数据集合、数据存储、结构化数据和/或类似物。再次，所需的配置将取决于系统部署的设备场境、环境和要求。

例如，在一些实现方式中，MKT^TM控制器可执行PHP脚本，PHP脚本经由信息服务器实现安全套接字层(“SSL”)套接字服务器，其监听服务器端口的输入通信，客户端可发送数据，例如，以JSON格式编码的数据给服务器端口。一旦识别出输入通信，PHP脚本就可读取从客户端装置输入的消息，解析所接收的JSON编码的文本数据以从JSON编码的文本数据中提取信息，转换成PHP脚本变量，并将数据(例如，客户端识别信息等)和/或提取的信息存储在使用结构化查询语言(“SQL”)可访问的关系数据库中。下文提供了示例性列表，其基本上以PHP/SQL命令的形式书写，以经由SSL连接从客户端装置接受JSON编码的输入数据，解析数据以提取变量，并将数据存储到数据库中：

此外，以下的资源可用于提供关于SOAP解析器实施方式的示例实施例：

http://www.xav.com/perl/site/lib/SOAP/Parser.html

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/tivihelp/v2r1/index.jsp？topic＝/com.ibm.IBMDI.doc/referenceguide295.htm

和其他解析器实施方式：

http://publib.boulder.ibm.com/infocenter/tivihelp/v2r1/index.jsp？topic＝/com.ibm.IBMDI.doc/referenceguide259.htm

所有这些均在此明确引入作为参考。

为了解决各种问题并改善技术，MKT^TM设备、方法和系统(包括封面、标题、标头、技术领域、发明背景、发明内容、附图说明、具体实施方式、权利要求书、摘要、附图、附录和/或其他内容)整个申请案通过举例说明示出了可实施所要求保护的发明的各种实施例。申请案的优点和特征只是有代表性的实施例样本，而不是穷尽和/或排他性实施例。对其进行说明仅是为了帮助理解和教导所要求保护的原则。但是，应当理解，它们并不代表所有公开的实施例。因此，本公开的某些方面还没有在本文中讨论过。可能没有为本发明的特定部分提出替代实施例，或可用于一部分的其他未描述的替代实施例不能被认为是对那些替代实施例的放弃。应当理解，包含与本发明相同的原理等的许多那些未描述的实施例是等价的。因此，应理解，其它实施例可以被利用，并且可在不脱离本公开的范围和/或精神的情况下做出功能性、逻辑、组织、结构和/或拓扑修改。因此，所有例子和/或实施例被认为在本公开中是非限制性的。此外，除非是出于减少空间和重复的目的，否则不应当做出关于本文所讨论的那些实施例与本文未讨论的那些实施例有关的推断。例如，应理解，任何程序组成部分(组成部分集合)、其他组成部分和/或如在附图和/或在全文中描述的任何存在的功能集的任意组合的逻辑和/或拓扑结构不限于固定的操作顺序和/或布置，而是，任何公开的顺序是示例性的，且不论顺序如何，本公开可设想所有等同物。此外，应当理解，本公开可设想这样的特征不限于串行执行，而是任何数量的线程、进程、服务、服务器和/或类似物可异步、同时、并行、同时、同步地和/或类似地执行。因此，这些特征中的一些特征可能是相互矛盾的，因为它们不能同时存在于单个实施例中。类似地，一些特征适用于本发明的一个方面，而不适用于其他方面。此外，该公开包括当前未请求保护的其他发明。申请人保留那些当前未请求保护的发明的所有权利，包括请求保护此类发明、提交额外申请、延续、部分延续、分隔和/或类似物的权利。因此，应该理解的是，本公开的优点、实施例、例子、功能、特征、逻辑、组织、结构、拓扑和/或其它方面并不认为是对由权利要求限定的本公开的限制，或对权利要求的等效物的限制。但是，应该理解的是，依MKT^TM个人和/或企业用户的特定需求和/或特性、数据库配置和/或关系模型、数据类型、数据传输和/或网络架构、句法结构和/或类似物而定，MKT^TM的各种实施例可被实施，实现很大的灵活性和定制化。

其他实施方式

在各种不同的其它方面，本公开提供与上述公开相关的方法、系统和机器可读程序的其他实施方式。

1.分子的灵敏性检测

本文所公开的一种创新是使用某些SR条件灵敏地检测给定的分子的存在(或不存在)。NMR(核磁共振)光谱在本领域中众所周知是一种检测给定分子的存在的方法。用于实现这个目的的常见方法是将待调查样本或对象放置在具有关联NMR探头的高场磁体中。使用公知的NMR技术，样本或对象中的分子的核磁性可被操纵，以产生依赖于频率的频谱。这些光谱可以与现有的数据库进行比较，以确定给定分子的存在和浓度。

在以下情况效果很好：a)所关注的分子在适用于NMR研究的溶剂中是可溶的(固态光谱也是可能的，但范围更加受限)，b)溶液中有足够的分子，以进行必要的NMR协议，c)分子的NMR谱不是太复杂，以及d)有足够的时间来进行必要的NMR研究。然而，在实践中，这些因素之一常常限制NMR确定分子存在的适用性。

根据本公开的另一个方面，提供了通过利用超辐射条件的性质来克服这些缺点的实施例。具体地，所公开的实施例允许待确定的给定分子在以下情况下存在：a)浓度水平低于可实现的那些浓度水平，以及b)比使用现今的NMR更迅速。此外，所述方法、系统和程序也同样适用于固体和液体，因此消除了对高分辨率NMR的限制，即样本是在溶液中。

在普通的NMR中，各种核(通常为¹H、¹³C、¹⁵N等)的频谱中的峰值的频率位置并不取决于存在的核的数目。也就是说，峰值可随着待调查分子浓度的增大而变大，但它们不会改变它们在频谱中的位置。与此相反，SR效果是合作现象。SR脉冲变化的峰值时间宽度取决于给定样本或对象中的相同核的数目。

上一节中的方程20表明，SR脉冲的宽度和峰值时间是分子中的核的共振频率以及其浓度的函数。此外，在τ_R→T₂t₀为τ_R的强函数的限制下，又假定所有其它变量保持恒定，有M₀-N的函数，其中N是FEC的FOV中的分子的数量。因此，在某些情况下，改变研究中的给定物种的分子的数目，FOV可以使所得的SR脉冲产生非常敏感的变化。作为一个非排他性例子，被保持在或接近正常和SR区域之间的转变点的分子系统对加入相同物种的分子非常敏感。

申请人已发现，从正常MR区域(其中核磁化随着时间常数T1指数衰减)和SR MR过渡可以很容易地区分。例如，在SR过渡附近，SR脉冲的峰值时间和宽度对核磁性变化(图4)非常敏感。核磁化本身与存在于样本或对象中的自旋的数目成正比，其又成为样本或对象中的自旋的数目的灵敏性量度。

申请人已进一步发现，通过改变FEC、磁场梯度、初始RF脉冲的翻转角、SSR中分子的类型和数目，或所有这些的组合的特征，给定浓度的核可以保持在两个区域之间的过渡点或其附近。这些参数可以非常精确对控制，以精确地定义给定的样本或对象的SR转变点的法线。也就是说，对于在给定浓度下的给定的核，有表示探针品质因数Q、梯度G以及样本或对象处于或很接近法线和超辐射区域之间的转变点时的RF脉冲激励角的值。

作为一个例子，已经证明，抑郁症患者的大脑中的体内血清素的浓度很低，并且施用各种抗抑郁剂的一组患者的大脑中的体内血清素的浓度增加。确定血液中的血清素水平并不代表大脑中的值。尽管血清素代谢物5HIAA可以在脑脊液(CSF)中测量，但是这更加难以获得。虽然血清素浓度由于各种药物疗法产生的变化可能是相当尖锐的，但是体内的血清素(～ng/ml)的总浓度保持过低，以致于在常规MRS研究中检测不到。因此，能够提高MR灵敏度以检测这些低浓度的血清素的技术可有助于确定哪些对象可能从抗抑郁治疗中获益。此外，体内血清素的浓度的微小变化可用于监测对象的治疗反应。在一个实施方式中，SSR填充有已知量的血清素或类似的目标分子和FEC或其它系统参数，例如，被调整以便使SSR中的分子达到条件τR-T2的局部磁场梯度。通过应用一个或多个RF脉冲，SSR中的目标分子产生SR脉冲；脉冲的特征，诸如，其宽度、峰值时间等被存储。然后，对象可被插入MR装置中，且相同的RF脉冲序列用于从SSR和对象中的目标分子产生脉冲。随后的SR脉冲的特征所产生的变化可用于确定因对象插入到MR装置中所产生的目标分子的数目的总体变化，这可以被用来确定对象中的目标分子的浓度水平。

这一过程可根据需要进行单次或多次。其也可以与各种其它的脉冲序列相结合，以抑制对象或样本不需要的共振。在一个实施例中，标准的RF脉冲序列，诸如，WATERGATE，这是本领域已知的，或本文中公开的其它方法，可以被用来在实施上述序列之前基本上消除水中的信号。

这个过程也可以与各种不同的校准方案结合来实施。例如，在引入样本或对象之前，SSR中的核可通过实施具有针对FEC的不同的增益和相位角设置的多个SR脉冲序列来表征。因此，SSR中的核的反应可以在允许在实际研究中识别和量化目标分子的精度更高的各种各样的情况下表征。另一个实施例将包括将许多包含模拟实际对象或样本环境的模型中的不同浓度的目标分子的虚拟样本连同SSR引入到MR装置中。以这种方式，系统对含有未知量的目标分子的对象或样本的响应可以针对在该校准步骤中获得的数据被校准。

因此，在一个实施例中，提供了一种方法和相关的系统和机器可读程序，其用于检测一组核、分子、分子片段、蛋白质等的存在。这可以包括制备部分或全部由具有已知的成分和浓度的分子或多个分子组成的对照样本，以及促进制备的系统组成部分和机器可读程序。所公开的实施例可以进一步包括控制至少一个外部参数，诸如，周围的磁场、磁场梯度、NMR线圈的品质因数以及RF脉冲角度，以便使对照样本处于SR转变处或其附近。该方法可以进一步包括使含有具有未知成分和浓度的一个分子或多个分子的目标样本邻近所述对照样本，并且使对照样本和目标样本经受RF激励，以使至少一组核的磁矩相对于周围磁场具有大于90°的角度。该实施例可以进一步包括调节至少一个环境条件，诸如，磁场梯度，以便建立SR转变变化，并通过分析数据来确定所述目标分子或多个目标分子的成分和浓度。所公开的实施例可以与上面所讨论的设备进行组合和/或使用上面所讨论的设备。

如本文所证明的，SR状态不发生在正常临床MRSI条件下。因此，指出在MR机器中，电子电路已被配置成放大任何反馈场的线圈在下文中称为反馈启用线圈(FEC)，且体积在下文中将被称为辅助自旋贮液器(SSR)。SSR的作用是促进SR条件的产生，使得SR状态的性质(下面描述)可以被更充分地利用来实现改善一个或多个MR研究、成像协议、分光分析等的目的。在一个优选的实施例中，SSR是一种具有预定浓度的一个或多个分子的容器，所述分子将是SR MRS的(多个)目标分子。SSR的位置离体并被置于靠近待研究样本或对象(例如，人类或动物)处，并在一个或多个FEC的视场(FOV)内。

在适当条件下，来自包含在一个或多个FEC线圈中的样本或对象中的一个或多个分子的核磁化可根据本身作出反馈。在这种情况下，我们将这些分子描述为处于超辐射“状态”(SR)。SR状态被定义为其中τ_R≤T₂。临床MR机器不能正常产生产生τ_R≤T₂所必需的条件。除了其他教示以外，本公开还教示，用于实现SR状态即使是在分子浓度很低的其他临床条件下实现SR状态的方法和系统。这些教示包括：使用反馈启用线圈，使得包含在MR机器中或添加到MR机器中的一个或多个FEC线圈的有源Q可以非常高，以及使用SSR，优选为体外，以确保MR机器中的一个或多个分子处于SR状态。

2.信号抑制

本公开的其他实施例允许使用SR条件来抑制来自NMR/MRI/MRS研究中的一个或多个核的集合体的信号，使得来自另一组核的信号可以更容易地被检测到并用于产生有用的和有形的结果，诸如，MR影像，或实现对特定化学物种的检测。一些实施方式用于在体内MR研究中抑制来自脂肪的信号，使得通过破坏脂肪组织中的自旋的磁化可以获得水核的更优的影像。

来自脂肪和水的信号始终存在于体内MR研究中。理想的是除去来自脂肪的信号，以便更好地使来自水的信号成像。迄今已通过利用(a)脂肪和水之间的光谱差异或(b)脂肪和水之间的弛豫率的差异实现了这个目的。

方法(a)的一个缺点是，对于实际的目的，脂肪和水核的谱频率的传播导致其MR线重叠。因此，破坏了脂肪的磁化导致水信号的损失，一些也被破坏。而且，被调谐成只“挑出”脂肪中的核的任何脉冲必须相当长，导致序列时间(TR)较长。方法(b)需要相当长的时间滞后，因为影像研究在充分除去来自脂肪的信号之前必须等待ln2*T1_fat。这不仅引入了时间滞后，而且在此期间来自水的一些信号不可避免地发生衰变，导致成像较差。

本公开的实施例通过利用超辐射条件的性质克服这些缺点。具体地，这样的实施例允许来自给定的核集合体的信号，诸如，脂肪中的质子，非常迅速地被破坏，诸如，小于T2的时间内。这可能会导致疏散的脉冲在两个或更多不同分子或类型的分子中的核之间产生，诸如，在水和脂肪中的质子之间产生，使得来自一者的信号可被抑制，以允许获得优于其它的影像。

申请人已经发现，除其他因素外，SR脉冲的峰值时间位置还是给定的一组核的数目、拉莫尔频率以及T2的函数。对不同的分子中相同的核而言，这些明显不同。例如，水的¹H T2为体内～800毫秒。但对于脂肪，¹H T2是～80毫秒。脂肪和水中的质子的进动频率之间的化学位移差也在³T下为～3.5ppm。最后，在体内环境中，水和脂肪的量是不同的，所以其对SR条件的反应是不同的。

当系统处于SR条件下时，系统对核磁化反转到大于90度的角度的反应是一个脉冲，而不是自由感应衰减(FID)。在T2很大(T2>>τ_R)且使用方程16，反转接近180度的限制下，脉冲的峰值时间可以写作：

t₀＝τ_R ln2

通常情况下，t₀<T2，这意味着给定的一组核的磁化可很快被驱动到与MR系统的主磁场(B0)成期望的角度。

此外，经由施加强度足以抑制SR条件，使T2<τ_R的磁场梯度，SR脉冲可在任何时间被停止，或者“剪切”。作为一个非排他性例子，由于脂肪，SR脉冲可被剪切，在此其穿过x轴，即Mz(fat)＝0处。因此，在这种情况下，来自脂肪的磁化已被完全破坏。

在体内研究中，来自水的SR脉冲的时间常数不同于脂肪。如上所述，这是因为线圈中水的量不同于脂肪。此外，脂肪和水的化学位移稍有不同。SR时间常数差可以通过共振器的共振频率集中在脂肪或水频率来强调。因此，当梯度被施加时，水1H磁化可离x轴很远，即非常大部分的水磁化仍然可以沿着z轴，而脂肪是在z-0。

在这种情况下，影像可由与不需要的脂肪信号干扰最小的水产生。影像可以从时间尺度-τ_R开始，这比上述方法(b)所要求的-T1要快得多。

对于丙酮和水，SR脉冲的分离的另一个例子示于图5。水被置于同轴的NMR管的内室中，丙酮在外部。在700MHz的磁体中，各分子中的1H自旋使用pi脉冲同时被翻转。所得的SR脉冲容易彼此区分。如将被本领域的技术人员理解的，这些实施例可以与本文其他地方描述的设备、方法、机器可读程序和技术相结合和/或使用本文其他地方描述的设备、方法、机器可读程序和技术。

因而，本发明提供一种用于抑制一组或多组核的核磁化的方法，其包括：

a)提供磁共振装置，磁共振装置包括(i)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ii)至少一个射频线圈，以及(iii)至少一个梯度线圈，其可被控制以限定所关注的至少一个区域；

b)将样本或对象引入到MR装置中

c)针对样本或对象中的一组或多组核创建SR条件，例如，可使体内样本或对象中的脂肪处于SR条件下，而水不是，或者反之亦然。任选地，FEC和/或SSR可以用来产生这些条件

d)反转样本或对象中的所有磁化，优选但不排他地为180度

e)通过操纵FEC，诱生一组磁化，所述磁化将被驱动到优选为90度，而其他保持在非常不同的角度，优选为180度。然后可以通过施加磁场梯度完全破坏90度下的磁化，而那些在180度下的保持不变。

f)对所需的FOV成像

将会理解到，上述技术可在各种情况下被用来从任何合适的所需的自旋集合体中选择信号。任何所需物种的磁化可被有效地破坏，例如，经由施加对该物种而言强度足以抑制SR条件使得T2<τ_R的磁场梯度。

3.缩小的FOV

本公开的其他实施例提供使用SR脉冲来选择性地“点亮”，或由在可由给定的RF脉冲激发的所关注的较大区域内成像的体积的一部分获得有用的信号数据(例如，适合于形成影像等)。此受控制的，并且在某些情况下，缩小的视场(“FOV”)允许使用在整个体积中仅一个所需区域中获得的信号来进行数据采集，当执行本领域中先前已知的典型成像操作时，会以其他方式获得信号。因而，这缩短的成像时间可以允许放射科医师或其他研究者有效地“放大”所关注的较大的电势区域(“ROI”)的一部分，而不必从整个ROI查看信号。在本文中将理解的是，ROI可以简单地被认为是待研究的所关注的特定区域，而不是可被研究的RF线圈内的较大体积。

用于缩小视场同时使用RF脉冲的技术是存在的，其中线性场梯度被施加到对象或样本，然后使用频率选择性rf脉冲来从该体积中选择“切片”。例如，通过3维切片，可以产生立方体形式的缩小的FOV。

然而，申请人已经开始意识到，这些先前已有的方法具有许多缺点。首先，RF脉冲必须是“软的”-即，高强度的相对较长的脉冲来实现合理水平的空间选择。这些脉冲可以是很长的持续时间，使得在此过程中本地T2弛豫可以开始使样本或对象磁化降级。此外，以这种方式产生的缩小的FOV的空间分辨率往往在cm以上的量级上；对许多体内应用而言，过大，其中所关注的器官或结构可能较小。

通过利用超辐射脉冲的性质，本发明的方法，以及相关的系统和计算机程序克服了这些缺点。具体而言，SR脉冲对场梯度的存在非常敏感，以选出可以允许横向磁化继续存在的一个区域。因此，在本技术中，FOV的分辨率是场梯度的分辨率的函数；而在现有技术中，它是场分辨率的函数。这允许更好地控制缩小的FOV参数。

更具体地，申请人已经发现并理解，SR脉冲传播的条件是对局部磁场梯度非常敏感。

超辐射条件被定义为τR<T2。在这些条件下，系统对核磁化反转到大于90度的角度的反应是脉冲，而不是自由感应衰减(FID)。

在t0<T2的空间区域中，SR脉冲以根据方程13和19的宽度和峰值时间传播。在t0>T2的空间区域中，没有脉冲传播。假定初始的磁化状态是完全反转，则在时间t<t0<T2<T1后，在体积内，非零横向磁化将产生。在此区域外部，在t0>T2时，磁化仍完全反转，没有或有非常小的横向磁化。

空间相依场梯度在NMR/MRI中是众所周知的。二级匀场产生实测原图，其中局部梯度非常强，除了一个空间区域中(图6)。通过调整磁体的匀场线圈，此区域可在3D中加宽/缩窄，或移动。

一旦特定空间区域中已产生Mxy，标准序列就可以用于产生所需的影像。具体而言，使用利用一个或多个场梯度的成像序列是优选的，因为建立弱梯度一般将对体积中的各处施加条件t0>T2。这具有停止或“剪切”缩小的FOV内部的SR脉冲的效果，对缩小的FOV外部的剩余的纵向磁化没有影响。

图7显示通过在样本或对象的一些部分中建立SR条件而在其他部分中破坏SR条件由在局部区域中产生的Mxy产生的影像的例子。具体而言，图7显示，如所预期的，以此方式产生的影像紧密符合局部场梯度。因此，通过控制较高阶的匀场，有可能将影像限制到缩小的体积。样本是7T磁体内直径为20mm的水筒，探头Q～300。磁体被匀场调整，且z2梯度略受扰动，以产生实测原图，所述图在附图的上半部中示出。然后，质子磁化被反转到180度。挤压梯度除去了任何剩余的横向磁化，在此之后，<0.1度的“反冲(kick)”脉冲施加到样本上。这产生峰值时间～200毫秒的SR脉冲。在附图下部的影像是通过在～200毫秒“剪切”SR脉冲，然后使用标准的FLASH序列来对所产生的横向磁化成像而获得的。所产生的影像非常符合z2梯度所产生的实测原图。

4.RF线圈实施方式

SR条件在这之前在临床MR中不太为人所知，因为必要条件-高磁场和/或高探头品质因数Q-不是通过本领域中已知的商购MR机器产生的。SR条件是高场NMR研究中更常见的现象，它们一般被视为烦扰，因为已知的最佳效果是拓宽所观察核的光谱线。当试图解析单个样本中的许多不同分子的身份(许多NMR研究的典型目标)时，SR条件是不理想的。本公开认识到，当目标是识别和量化单个分子而排除视场中的其他分子时，SR条件可能是有益的。通过添加对照的概念，通过使用反馈启用线圈(FEC)和辅助自选贮液器(SSR)，SR实现高效的反馈驱动MR方法。

如本文中其他地方讨论的，当为一组或多组核布置τ_R≤T2条件时，SR发生，其中τ_R＝1/γβ|sinα|M_o。在这个表达式中，β和α是反馈启用线圈产生的增益因数的幅值和相位，γ是旋磁比，且Mo是磁化的最大值，将等于热极化。

如上文所指出的，在这之前在本领域中已知的MR扫描仪一般不能产生SR所需的条件。此外，它们通常不像反馈启用装置那样建立。一种克服这些因素的方式是建立能够产生反馈，甚至是在临床MR条件下产生反馈的线圈。线圈/电子器件优选能调整磁化的相位以及反馈的增益。我们称这种线圈为反馈启用线圈(FEC)。示范性硬件的图表在下文中提供。

本领域中已知的反馈系统的例子在图8中示出。在这个特定的案例中，发射/接收接口线圈以典型方式加以利用。原则上，可以使用任何RF线圈，甚至是接收专用线圈，因此我们将这种线圈成为RF线圈。前置放大器的输出被分离，并馈送到反馈电路中。在应用适当的衰减和相位设置/偏移之后，反馈电路的输出经由电感耦合回路被反馈回RF线圈。原则上，增益和相位可以是有可能将辐射阻尼常数缩小到任何所需值的任何值。而且，当使用pin二极管开关时，辐射阻尼可在系统控制下经由脉冲序列开启和关闭。

然而，图8中的电路对实际的辐射阻尼实施方式而言具有两个主要的缺点。电感耦合回路松散地耦合到RF线圈。这对防止反馈电路的输出对RF线圈的调谐和匹配产生不利影响是必要的。因此，反馈电路需要较大的功率是必要的。为了实现小辐射阻尼常数，提高效率对减少功率要求是必要的。第二个缺点是来自RF线圈的信号具有两个重要的组成部分。一个组成部分是由自旋系统的磁化产生的RF信号。第二个组成部分是由反馈电路产生的信号。幸运的是，这两个组成部分通常相移90°，使其有可能使反馈电路维持稳定的操作模式。虽然电路效率低下有助于促进稳定性，但是电路将对相位很敏感。在有足够增益的情况下，有创建正反馈的危险。

申请人已经开发了一种能克服图9中所示的这些缺点的电路设计。图9中的实施例的组成部分是正交混合块(用虚框来指示)，其导致RF线圈的反射功率出现在该电路的输出而不是输入上。此区块可以具有不同的设计，这取决于所使用的RF线圈的类型。NMR线圈的反射功率同样将具有两个组成部分，一个组成部分来自自旋系统，而另一个组成部分将是与线圈失配的反射功率。正交混合块内部的(多个)额外的远程调谐/匹配电路可使由于任何阻抗适配的反射功率最小化，而由自旋系统产生的NMR信号不受影响。这可使不需要的组成部分最小化，同时保持与线圈的有效耦合。如果RF线圈的实施例是接收专用线圈，则通过移除附图中的发射器和RF功率放大器来进一步简化电路。正交混合块的设计可改变，这取决于所使用的线圈的类型。如果使用的是表面线圈(或被视为线型的任何线圈)，则正交混合块利用两个正交混合体和一个远程匹配电路。如果使用的是正交线圈，则正交混合块包括两个远程匹配电路和一个正交混合体。此设计可扩展成平行成像线圈阵列。

例子

为了实现本公开，可使用在1.5T Siemens Avanto MRI scanner(图10B)上操作的商用头部线圈(例如，图9A)(例如，单个通道)，且改造成使用具有参考图9在上文描述的正交混合块的反馈电路来操作，诸如，图10C中描绘的说明性实施例。一开始可以使用低功率放大器(～10瓦特)来测试反馈电路，确保不发生正反馈，以及获得初始结果。

这里阐述本公开的原理、方面和实施例及其具体示例的所有表述应包括其结构和功能性的等价物。此外，这样的等价物意欲包括当前已知的等价物以及将来开发的等价物，即任何执行相同功能的开发的元件，而不管其结构如何。

本文中电路和方法步骤以及计算机程序的描述表示实施所公开实施例的原理的说明性电路和软件的概念实施例。因此，本文所示和所述的各种元件的功能可通过使用专用硬件以及能够与本文所述软件相关地执行软件的硬件来提供。在本公开中，表示为用于执行指定功能的装置的任何元件意欲包含执行那个功能的任何方式，包括，例如，a)执行那个功能的电路元件和相关硬件的组合，或b)任何形式的软件，因此包括本文所述的固件、微码等等，与适当的电路组合，以执行软件，从而执行该功能。因此，申请者将能够提供这些功能的任何装置都视为本文示出的那些装置的等同物。

同样地，应当理解，本文所述的系统和工艺流程代表各种过程，这些过程可以基本地在计算机可读媒体中表示并且由计算机或处理器来执行，无论这样的计算机或处理器有没有被明确地示出。此外，各种过程可被理解为不仅表示处理和/或其他功能，而且表示实施此类处理或功能的程序码的区块。

上文所述且在附图中示出的本公开的方法、系统、计算机程序和移动装置提供改良的磁共振方法、系统和用于实施所述方法和系统的机器可读程序。本领域技术人员将理解的是，在不背离本公开的精神或范围的情况下，可对本公开的装置、方法、软件程序和移动装置做出各种修改和变型。因此，本公开意欲包括在本公开及其等效物的范围内的修改和变型。

Claims (14)

1.一种对样本或对象中分子的量执行定量分析的方法，该方法包括：

a)提供磁共振装置，所述磁共振装置包括(ⅰ)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ⅱ)至少一个射频线圈，以及(iii)至少一个梯度线圈，其能够被控制以限定至少一个所关注区域；

b)将含有多个分子的至少一个SSR引入到MR装置中；

c)调整共振线圈的电路，以在SSR内的至少一组核的核磁化和至少一个附近的共振线圈之间诱生电磁反馈，以使系统达到所需的τR和T2之间的关系；

d)将RF脉冲引入到SSR中，使得SSR内的至少一组核的磁化转动成大于90度；

e)分析步骤e中产生的SR脉冲以确定SR脉冲的峰值时间和宽度；

f)将待研究样本或对象引入到所关注区域中；

g)将RF脉冲引入到样本或对象以及SSR中，以便使SSR内的至少一组核的磁化转动到与步骤c)中相同的角度，

h)分析步骤h)中产生的SR脉冲，以确定新的SR脉冲的峰值时间和宽度；以及

i)从步骤f)中获得的脉冲中减去步骤h)中获得的脉冲，以获得关于样本或对象中目标分子的量的定量信息。

2.根据权利要求3所述的方法，其中第一射频线圈用于将RF脉冲引入到样本或对象中，且第二射频线圈用于在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。

3.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个射频线圈用于处于第一可选择状态时将RF脉冲引入到样本或对象中，并且进一步其中所述至少一个射频线圈还用于处于第二可选择状态时在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。

4.一种用于执行磁共振协议的方法，包括：

a)提供磁共振装置，包括(ⅰ)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ⅱ)至少一个射频线圈，以及(iii)至少一个梯度线圈，能够被控制，以限定所关注区域；

c)将待研究样本或对象引入到所关注区域中；

d)将RF脉冲引入到样本或对象中，以使样本或对象中的核通电；

e)在样本或对象中的第一组核和至少一个射频线圈之间诱生电磁反馈，以使第一组核的核磁化矢量方向转动到与该背景磁场的第一方向成所需角度，同时基本上防止电磁反馈在样本或对象中的第二组核和至少一个共振线圈之间诱生；

f)激活所关注区域中的梯度磁场，以破坏与第一组核相关联的磁化；

g)去激活梯度；

h)采用RF脉冲来使第二组核磁化转动到所需角度；

i)检测与横向磁化的脉冲有关的信号；以及

j)处理该信号以形成与样本或对象中存在第二组核有关的数据集。

5.根据权利要求4所述的方法，进一步包括处理从多个横向磁化脉冲获得的信息，以产生以下至少一者：(ⅰ)影像，(ⅱ)动态流数据，(ⅲ)灌注数据，(ⅲ)化学物种的光谱身份，(ⅳ)生理数据，或(v)代谢数据。

6.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：

a)诱生电磁反馈，以使第二组核的核磁化矢量方向转动到与该背景磁场的第一方向成所需角度；以及

b)停止电磁反馈以允许第二组核允许横向磁化脉冲传播。

7.根据权利要求4所述的方法，其中电磁反馈至少部分通过基本上消除梯度磁场在所关注的至少一个区域中的存在而诱生。

8.根据权利要求4所述的方法，其中电磁反馈至少部分通过将所述至少一个射频线圈选择性地调谐到预定的共振频率而诱生。

9.根据权利要求4所述的方法，其中待研究样本是包括脂肪和水的体内样本，并且进一步地，其中横向磁化的脉冲被至少一个射频线圈检测到来自水中的质子，并且进一步地，其中基本上没有横向磁化被至少一个射频线圈检测到来自脂肪中的质子。

10.根据权利要求6所述的方法，其中第一射频线圈用于将RF脉冲引入到样本或对象中，且第二射频线圈用于在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。

11.根据权利要求6所述的方法，其中所述至少一个射频线圈用于处于第一可选择状态时将RF脉冲引入到样本或对象中，并且进一步，其中所述至少一个射频线圈还用于处于第二可选择状态时在所关注的该组核的核磁化和第二射频线圈之间诱生电磁反馈。

12.一种用于执行磁共振协议的方法，包括：

a)提供磁共振装置，包括(ⅰ)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ⅱ)至少一个射频(RF)线圈，以及(iii)至少一个梯度线圈，能够被控制，以限定所关注的至少一个区域；

b)将被研究样本或对象引入到装置中；

c)限定所关注的区域，通过将所关注区域中的磁场梯度调整到基本为零使该区域接收样本或对象内的SR脉冲；

d)将RF脉冲引入到样本或对象中以使样本或对象中的核通电；

e)在样本或对象内的第一组核的核磁化和RF线圈之间诱生电磁反馈，以使第一组核的核磁化矢量方向转动成与该背景磁场的第一方向成所需角度，以产生至少一个横向磁化Mxy的电磁脉冲，其中当至少一个电磁脉冲产生时，所关注区域外部的第二组核的核磁化矢量方向基本上不改变，以及

e)使用Rf线圈来检测由步骤c)中定义的区域产生的横向磁化的脉冲。

13.根据权利要求12所述的方法，进一步包括处理从一个或多个横向磁化脉冲获得的信息，以产生以下至少一者：(ⅰ)影像，(ⅱ)动态流数据，(ⅲ)灌注数据，(ⅲ)化学物种的光谱身份，(ⅳ)生理数据，或(v)代谢数据。

14.一种用于执行磁共振光谱成像的方法，包括：

a)提供磁共振装置，包括(ⅰ)主磁体，用于沿第一方向提供背景磁场，(ii)至少一个共振反馈启用线圈，以及(ⅲ)至少一个梯度线圈，能被控制，以限定至少一个所关注的区域；

b)将待研究样本或对象引入到所关注的区域中；

c)实施MR脉冲序列协议，以产生以下至少一者：(ⅰ)影像，(ⅱ)动态流数据，(ⅲ)灌注数据，(ⅲ)化学物种的光谱身份，(ⅳ)生理数据，或(v)代谢数据；以及

d)调整所述RF线圈的电路，以便在样本内的至少一组核的核磁化和至少一个共振反馈启用线圈之间诱生电磁反馈，导致(i)样本内的至少一组核的核磁化矢量方向转动成与该背景磁场所在方向成新的所需角度以及(ii)样本内的至少一组核的进动频率相对于样本内的其他核的进动频率发生偏移中的至少一者发生。