JP2970704B2 - Multidimensional nuclear magnetic resonance measurement method - Google Patents

Multidimensional nuclear magnetic resonance measurement method

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JP2970704B2
JP2970704B2 JP3209027A JP20902791A JP2970704B2 JP 2970704 B2 JP2970704 B2 JP 2970704B2 JP 3209027 A JP3209027 A JP 3209027A JP 20902791 A JP20902791 A JP 20902791A JP 2970704 B2 JP2970704 B2 JP 2970704B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は多次元核磁気共鳴(NM
R)に係わり、特に純吸収モードを得るための位相補正
を容易に行うことができる多次元NMR測定方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to multidimensional nuclear magnetic resonance (NM).
More particularly, the present invention relates to a multidimensional NMR measurement method capable of easily performing phase correction for obtaining a pure absorption mode.

【0002】[0002]

【従来の技術】多次元NMR、例えば2次元NMR法
は、NMR信号を2次元スペクトルとして表示すること
により、従来の方法に比して分解能が向上しスペクトル
の解析が容易になり、核スピン間の相互作用を解明でき
る等の優れた点を持っている。
2. Description of the Related Art In a multidimensional NMR, for example, a two-dimensional NMR method, the NMR signal is displayed as a two-dimensional spectrum, so that the resolution is improved and the analysis of the spectrum is facilitated as compared with the conventional method. It has excellent features such as the ability to elucidate the interaction of

【0003】図2にこのような2次元NMR法を行うた
めの装置の一例を示す。図において、磁石1が発生する
静磁場内には試料コイル2が配置され、その試料コイル
2内部の空間に測定試料が挿入される。高周波発振器3
から発生する観測核の共鳴周波数を持つ高周波信号は、
0°から360°まで任意の位相を選択できる可変移相
回路4によって所定の位相が与えられた後、増幅器5及
びゲート6を介して高周波パルスとして前記コイル2へ
供給され、試料に照射される。その高周波パルス照射後
コイル2に誘起された共鳴信号は、ゲート7及び受信回
路8を介して復調回路9,10へ送られる。この復調回
路9,10には前記高周波発振器からの高周波信号が参
照信号として送られるが、その内の一方は90°移相回
路11を介して送られるため、2つの復調回路は90°
位相の異なる2チャンネルの検出系CHa,CHbを構
成している。この2チャンネルの検出系から得られた自
由誘導減衰信号は、AーD変換器12,13によってデ
ジタル信号に変換されてコンピュータ14へ送られ、付
属するメモリ15へ格納される。16は、移相回路4,
ゲート6,7及びAーD変換器12,13を制御するパ
ルスプログラマで、試料に照射するパルス列の順序,パ
ルス幅,各パルスに含まれる高周波の位相,AーD変換
器12,13によるサンプリングのタイミングが予めプ
ログラムされており、そのプログラムに従って一連の測
定が行われる。
FIG. 2 shows an example of an apparatus for performing such a two-dimensional NMR method. In the figure, a sample coil 2 is arranged in a static magnetic field generated by a magnet 1, and a measurement sample is inserted into a space inside the sample coil 2. High frequency oscillator 3
The high-frequency signal having the resonance frequency of the observed nucleus generated from
After a predetermined phase is given by a variable phase shift circuit 4 capable of selecting an arbitrary phase from 0 ° to 360 °, the phase is supplied to the coil 2 as a high-frequency pulse via an amplifier 5 and a gate 6 and irradiated on a sample. . The resonance signal induced in the coil 2 after the irradiation of the high-frequency pulse is sent to the demodulation circuits 9 and 10 via the gate 7 and the receiving circuit 8. The high-frequency signals from the high-frequency oscillators are sent to the demodulation circuits 9 and 10 as reference signals, and one of them is sent through the 90 ° phase shift circuit 11, so that the two demodulation circuits are 90 °
The two-channel detection systems CHa and CHb having different phases are configured. The free induction decay signal obtained from the two-channel detection system is converted into a digital signal by the A / D converters 12 and 13, sent to the computer 14, and stored in the attached memory 15. 16 is a phase shift circuit 4,
A pulse programmer that controls the gates 6, 7 and the A / D converters 12 and 13, the order of the pulse train applied to the sample, the pulse width, the phase of the high frequency included in each pulse, and the sampling by the A / D converters 12 and 13. Are programmed in advance, and a series of measurements are performed according to the program.

【0004】このような従来の2次元NMR測定を、例
えば図3(a)に示すような90°xーt1 −90°x
−t2 のパルスシーケンスを用いて説明する。
[0004] Such conventional two-dimensional NMR measurement is performed, for example, at 90 ° xt 1 -90 ° x as shown in FIG.
It will be described with reference to the pulse sequence -t 2.

【0005】2次元NMR法における一般的測定プロセ
スは図3(a)に示すように、最初の90°パルス以前
の準備期間と、展開期間(t1 )と、検出期間(t2
の3つの時間領域から成る。準備期間は核の磁化を適当
な初期状態に保つために必要であり、準備パルス(最初
の90°パルス)によって磁化は非平衡の状態にされ、
この状態は展開期間t1 において展開され、そのt1
おける磁化の挙動は、検出パルス(2番目の90°パル
ス)印加後の検出期間t2 において検出される自由誘導
減衰信号(FID信号)に位相及び振幅情報として手渡
される。従って、t2 の期間に検出されたFID信号中
にはt2 における磁化の挙動ばかりでなく、t1 におけ
る磁化の挙動の情報も含まれることになる。そこで、t
1 を変数として段階的に例えばn段階に変化させ、各段
階における測定で2つの検出系から得られたm個ずつの
FID信号(FIDa1〜FIDam及びFIDb1〜
FIDbm)からなる集合データS1 ( t1 ,t2 )、
2 (t1 ,t2 )を加算し、加算したデータについて
2 、t1 について二重フーリエ変換することにより2
次元スペクトルを得ている。
As shown in FIG. 3A, a general measurement process in the two-dimensional NMR method is a preparation period before the first 90 ° pulse, an expansion period (t 1 ), and a detection period (t 2 ).
Of three time domains. The preparation period is necessary to keep the magnetization of the nucleus in a proper initial state, and the preparation pulse (the first 90 ° pulse) brings the magnetization into a non-equilibrium state,
This condition is developed in the development period t 1, the behavior of magnetization in the t 1 is the detection pulse (second 90 ° pulse) the free induction decay signals detected in the detection period t 2 after the application (FID signal) Handed over as phase and amplitude information. Therefore, during the FID signal detected during the t 2 as well as the behavior of magnetization in t 2, also will include information of the magnetization behavior in t 1. Then, t
For example, the number of FID signals (FIDa1 to FIDam and FIDb1 to FIDb1 to FIDb1 to m1) obtained from the two detection systems in the measurement at each stage is changed stepwise by using 1 as a variable.
FIDbm), set data S 1 (t 1 , t 2 ),
S 2 (t 1 , t 2 ) is added, and the added data is subjected to double Fourier transform for t 2 and t 1 , thereby obtaining 2
Dimensional spectrum is obtained.

【0006】このようにして得られた2次元NMRスペ
クトルデータを平面上に表わすと、対角ピークと交差ピ
ークとが対称的に現れ、この対角,交差いずれのピーク
も吸収波形と分散波形が混じり合った形をしており、解
析が困難なスペクトルになる。
When the two-dimensional NMR spectrum data obtained in this manner is represented on a plane, diagonal peaks and crossing peaks appear symmetrically, and both the diagonal and crossing peaks have absorption and dispersion waveforms. It has a mixed shape, making the spectrum difficult to analyze.

【0007】この対策として、本出願人は2次元スペク
トルについて位相補正を行って吸収スペクトルを得るこ
とを提案している。
[0007] As a countermeasure, the present applicant has proposed to perform phase correction on a two-dimensional spectrum to obtain an absorption spectrum.

【0008】この方法について概略説明すると、先ず、
図3(a)のパルスシーケンス90°x−t1 −90°x−
2 で、前述したように2つの検出系により、集合デー
タS1 ( t1 ,t2 )、S2 (t1 ,t2 )を得、さら
に図3(b)のパルスシーケンスで集合データS1 ´(
1 ,t2 )、S2 ´(t1 ,t2 )を得る。そして、
1 、S2 、S1 ´、S2 ´についてそれぞれt2 に関
して複素フーリエ変換を行い、フーリエ変換後のデータ
結合S(t1 ,F2 )=S1 ( t1 ,F2 )+iS
2 (t1 ,F2 )、S´(t1 ,F2 )=S1 ´(
1 ,F2 )+iS2´(t1 ,F2 )とすると、 S(t1 ,F2 )=A{−a2(ω2 ) cosφ2 +d2(ω2 ) sinφ2 } +iA{a2(ω2 ) sinφ2 +d2(ω2 ) cosφ2 } ……(1) S´(t1 ,F2 )=A´{−a2(ω2 ) cosφ2 +d2(ω2 ) sinφ2 } +iA´{a2(ω2 ) sinφ2 +d2(ω2 ) cosφ2 } ……(2) ここで、A=M0 exp {i( ω1 1 +φ1)}exp -t1/T A´=M0 exp {i( ω1 1 +90°+φ1)}exp -t1/T (M0 は熱平衡時の磁化) a2(ω2 )=T/{1+T2 (ω2 +ω)2 } d2(ω2 )=T2 (ω2 +ω)/{1+T2 (ω2 +ω)2 } ω1 、ω2 :磁化のt1 軸,t2 軸に関する共鳴周波数 φ1 、φ2 :磁化のt1 軸,t2 軸に関する位相 T:横緩和時間 が得られる。位相補正は(1)、(2)式で表されるS
(t1 ,F2 )、S´(t1 ,F2 )についてφ2 =0
となるように補正することにより行われる。例えば、結
合データS(t1 ,F2 )、S´(t1 ,F2 )の実数
部をR、虚数部をIとしたとき、−R cosφ+I sinφ
の値を求め、このときφがφ2 に一致すると、 −R cosφ+I sinφ =a2(ω2 ) cos2 φ2 −d2(ω2 ) sinφ2 cosφ2 +a2(ω2 ) sin2 φ2 +d2(ω2 ) sinφ2 cosφ2 =a2(ω2 ) となって最大値を示す。従って、φをいろいろ変えて−
R cosφ+Isinφの値が最大になるように設定すれ
ば、その値が位相補正された実数部であり、その時のφ
の値がφ2 に等しいことになる。また、このφ2 を用い
てR sinφ2 +I cosφ2 を求めると、 R sinφ2 +I cosφ2 =d2(ω2 ) となって位相補正された虚数部が求められる。位相補正
(φ2 =0とする)の結果、 S(t1 ,F2 )=A{a2(ω2 )}+i{Ad2(ω2 )} ……(3) S´(t1 ,F2 )=A´{a2(ω2 )}+iA´{d2(ω2 )}……(4) となる。次いで、(3)、(4)式で表される結合デー
タS(t1 ,F2 )、S´(t1 ,F2 )の実数部デー
タのみ取り出してそれぞれフーリエ変換し、S(F1
2 )、S´(F1 ,F2 )を得てこれらを結合し、φ
2 についてと同様の方法によりφ1 を求めて位相補正を
行う。
[0008] This method will be described briefly.
The pulse sequence 90 ° x-t 1 -90 ° x- in FIG.
At t 2 , the set data S 1 (t 1 , t 2 ) and S 2 (t 1 , t 2 ) are obtained by the two detection systems as described above, and further, the set data is obtained by the pulse sequence shown in FIG. S 1 ´ (
t 1 , t 2 ) and S 2 ′ (t 1 , t 2 ). And
S 1, S 2, S 1 ', S 2' performs a complex Fourier transform on t 2 respectively, for the data binding S after the Fourier transform (t 1, F 2) = S 1 (t 1, F 2) + iS
2 (t 1, F 2) , S'(t 1, F 2) = S 1 '(
Assuming that t 1 , F 2 ) + iS 2 ′ (t 1 , F 2 ), S (t 1 , F 2 ) = A {−a 22 ) cos φ 2 + d 22 ) sin φ 2 } + i A { a 22 ) sin φ 2 + d 22 ) cos φ 2 … (1) S ′ (t 1 , F 2 ) = A ′ {− a 22 ) cos φ 2 + d 22 ) sinφ 2 ++ iA ′ {a 22 ) sin φ 2 + d 22 ) cos φ 2 … (2) where A = M 0 exp {i (ω 1 t 1 + φ 1 )} exp -t 1 / T A ′ = M 0 exp {i (ω 1 t 1 + 90 ° + φ 1 )} exp -t1 / T (M 0 is magnetization at thermal equilibrium) a 22 ) = T / {1 + T 22 + Ω) 2 } d 22 ) = T 22 + ω) / {1 + T 22 + ω) 2 ωω 1 , ω 2 : Resonance frequency φ 1 about magnetization t 1 axis and t 2 axis, φ 2 : phase of magnetization with respect to t 1 axis and t 2 axis T: lateral relaxation time The phase correction is performed by S expressed by the equations (1) and (2).
Φ 2 = 0 for (t 1 , F 2 ) and S ′ (t 1 , F 2 )
The correction is performed so that For example, when the real part of the combined data S (t 1 , F 2 ) and S ′ (t 1 , F 2 ) is R and the imaginary part is I, −R cos φ + I sin φ
Seeking value, this time phi is equal to φ 2, -R cosφ + I sinφ = a 2 (ω 2) cos 2 φ 2 -d 2 (ω 2) sinφ 2 cosφ 2 + a 2 (ω 2) sin 2 φ 2 + d 2 (ω 2) sinφ 2 cosφ 2 = a 2 (ω 2) and turned with the maximum value. Therefore, change φ variously-
If the value of R cos φ + I sin φ is set to be the maximum, the value is a phase-corrected real part.
Is equal to φ 2 . Further, when obtaining the R sinφ 2 + I cosφ 2 by using this phi 2, the imaginary part of the phase-corrected becomes R sinφ 2 + I cosφ 2 = d 2 (ω 2) is obtained. As a result of the phase correction (assuming that φ 2 = 0), S (t 1 , F 2 ) = A {a 22 )} + i {Ad 22 )} (3) S ′ (t 1 ) , F 2 ) = A ′ {a 22 )} + iA ′ {d 22 )} (4) Next, only the real part data of the combined data S (t 1 , F 2 ) and S ′ (t 1 , F 2 ) expressed by the equations (3) and (4) are taken out and Fourier-transformed, and S (F 1 ,
F 2 ) and S ′ (F 1 , F 2 ) are obtained and combined, and φ
Performing phase correction seeking phi 1 in the same manner as for 2.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の位相補正方法では、フーリエ変換後にφ1
φ2 を得ており、位相補正の操作が極めて複雑であると
ともに、t1 、t2 の両軸の実数部、虚数部データを保
存しておかなければならないため、データ容量が多く必
要となるとともに計算に時間を要し、また容量が少ない
場合には分解能が悪くなってしまうという問題があっ
た。
However, in such a conventional phase correction method, after the Fourier transform, φ 1 ,
φ 2 is obtained, the operation of phase correction is extremely complicated, and the real part and imaginary part data of both axes of t 1 and t 2 must be stored, so a large data capacity is required. In addition, there is a problem that it takes time for calculation, and when the capacity is small, the resolution is deteriorated.

【0010】本発明は上記問題点を解決するためのもの
で、簡単な操作で位相補正値を得ることができるととも
にデータ容量を少なくし、計算速度を速くし、分解能を
向上させることができる多次元核磁気共鳴測定方法を提
供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and can obtain a phase correction value by a simple operation, reduce the data capacity, increase the calculation speed, and improve the resolution. An object of the present invention is to provide a three-dimensional nuclear magnetic resonance measurement method.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】そのために本発明の多次
元核磁気共鳴測定方法は、(イ)展開期間t1 ,t2
m-1 ,検出期間tm (m=2,3,……)を有し、第
1のパルス、又はパルス列の照射後展開期間t1 をおい
て第2のパルス、又はパルス列を照射し、第2のパル
ス、又はパルス列の照射後展開期間t2 をおいて第3の
パルス、又はパルス列を照射し、以後同様にパルス、又
はパルス列の照射と展開期間を繰り返し、第mのパル
ス、又はパルス列を照射後、検出期間tm にわたって試
料からの自由誘導減衰信号を90°位相の異なる2つの
検出系で検出するシーケンスを用い、異なった複数のt
1 ,t2 …tm-1 の値について測定した集合データS1
(t1 ,t2 ,…tm )、S2 (t1 ,t2 ,…tm
を得ること、(ロ)S(t1 ,t2 ,…tm )=S
1 (t1 ,t2 ,…tm )+iS2 (t1 ,t2 ,…t
m )より、t1 ,t2 ……tm のうち1つの時間軸以外
の全ての時間軸上の値がほぼ「0」のときの、データS
を取り出し、当該1つの時間軸についての1次元自由誘
導減衰信号として1次元フーリエ変換し、当該時間軸に
ついての位相補正値を得ること、(ハ)(ロ)により各
時間軸についての位相補正値を得ること、(ニ)多次元
フーリエ変換を行ってS(F1 ,F2 ,…Fm )を得る
こと、(ホ)(ロ)、(ハ)で得られた位相補正値によ
り各時間軸の位相補正を行うことを特徴とする。
For this purpose, the multidimensional nuclear magnetic resonance measuring method according to the present invention comprises the steps of (a) developing periods t 1 , t 2 .
tm -1 and a detection period t m (m = 2, 3,...), and the second pulse or pulse train is irradiated after the first pulse or pulse train development period t 1 has elapsed. , The second pulse or the pulse train is irradiated with the third pulse or the pulse train after the irradiation period t 2 , and thereafter, the irradiation of the pulse or the pulse train and the developing period are similarly repeated, and the m-th pulse or after irradiation a pulse train, the detection period t m free induction decay signals from the sample using a sequence to be detected by the two detection systems having different phase by 90 ° across, a plurality of different t
Collective data S 1 measured for the values of 1 , t 2 ... T m- 1
(T 1, t 2, ... t m), S 2 (t 1, t 2, ... t m)
(B) S (t 1 , t 2 ,... T m ) = S
1 (t 1 , t 2 ,... T m ) + iS 2 (t 1 , t 2 ,.
than m), t 1, t 2 ...... when t all values on the time axis but one time axis of the m is approximately "0", the data S
And performing a one-dimensional Fourier transform as a one-dimensional free induction decay signal for the one time axis to obtain a phase correction value for the time axis. (C) A phase correction value for each time axis according to (b) (D) Performing a multidimensional Fourier transform to obtain S (F 1 , F 2 ,... F m ), and (e) using the phase correction values obtained in (b), (c) It is characterized in that axis phase correction is performed.

【0012】[0012]

【作用】本発明の多次元核磁気共鳴測定方法は、ある軸
の位相補正値を得るために、他の全ての時間軸上の値が
ほぼ「0」のときのデータを取り出して1次元FIDデ
ータを得てこれを1次元フーリエ変換し、フーリエ変換
して得られた1次元スペクトルにおいて吸収波形が得ら
れるように位相補正して補正値を得る。このような処理
を各時間軸について行う。1次元FIDデータはデータ
数が少ないので容易に位相補正値を得ることができ、し
かも多次元フーリエ変換前に位相補正値を得ることが可
能となり、その結果、虚数部のデータを捨てて吸収スペ
クトルを得ることができるので、データ数を半分にする
ことができ、分解能を上げることも可能となる。
According to the multidimensional nuclear magnetic resonance measurement method of the present invention, in order to obtain a phase correction value of a certain axis, data obtained when all other values on the time axis are substantially "0" are taken out and a one-dimensional FID is obtained. Data is obtained, one-dimensional Fourier transform is performed on the data, and a phase correction is performed so that an absorption waveform is obtained in a one-dimensional spectrum obtained by Fourier transform to obtain a correction value. Such processing is performed for each time axis. Since the one-dimensional FID data has a small number of data, a phase correction value can be easily obtained, and a phase correction value can be obtained before multidimensional Fourier transform. As a result, the data of the imaginary part is discarded and the absorption spectrum is discarded. Can be obtained, the number of data can be halved, and the resolution can be increased.

【0013】[0013]

【実施例】以下、実施例を図面に基づき説明する。Embodiments will be described below with reference to the drawings.

【0014】90°−t1−90°−t2なるパルスシーケンス
を使用した2次元NMRの例につき説明する。
An example of two-dimensional NMR using a pulse sequence of 90 ° -t 1 -90 ° -t 2 will be described.

【0015】図1は本発明の位相補正方法を説明するた
めのフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart for explaining the phase correction method of the present invention.

【0016】図2において説明したと同様に、2つの検
出系から、2次元の集合データS1 ( t1 ,t2 )、S
2 (t1 ,t2 )が得られたとすると、 S( t1 ,t2 )=S1 ( t1 ,t2 )+iS2 (t1 ,t2 ) =M0 exp{i( ω1t1 + φ1)} exp(-t1/T) × exp
{i( ω2t2 + φ2)} exp(-t2/T) と表現することができる。ここで、M0 は熱平衡時の磁
化、ω1 、ω2 は磁化のt1 軸,t2 軸に関する共鳴周
波数、φ1 、φ2 は磁化のt1 軸,t2 軸に関する位
相、Tは横緩和時間である。この式において、t1 ≒0
のときのデータを2次元データより取り出し、次式のよ
うな1次元FIDとする。
As described with reference to FIG. 2, two-dimensional set data S 1 (t 1 , t 2 ) and S
Assuming that 2 (t 1 , t 2 ) is obtained, S (t 1 , t 2 ) = S 1 (t 1 , t 2 ) + iS 2 (t 1 , t 2 ) = M 0 exp {i (ω 1 t 1 + φ 1 )} exp (-t 1 / T) × exp
{I (ω 2 t 2 + φ 2 )} exp (−t 2 / T). Here, M 0 is the magnetization at the time of thermal equilibrium, ω 1 and ω 2 are the resonance frequencies of the magnetization on the t 1 axis and the t 2 axis, φ 1 and φ 2 are the phases of the magnetization on the t 1 axis and the t 2 axis, and T is This is the lateral relaxation time. In this equation, t 1 ≒ 0
The data at the time of is extracted from the two-dimensional data and is set as a one-dimensional FID as in the following equation.

【0017】 S(t2 )=M0 exp{i( ω2t2 + φ2)} exp(-t2/T) ……(5) これは時間軸t2 についての1次元データであり、2次
元データに比してデータ数は極めて少ないので1次元フ
ーリエ変換を行って吸収波形が得られるようにトライ・
アンド・エラーで位相補正することにより、容易にφ2
を知ることができる。また、S(t2 )を1次元フーリ
エ変換すると、 S(F2 )=A{−a2(ω2 ) cosφ2 +d2(ω2 ) sinφ2 } +iA{a2(ω2 ) sinφ2 +d2(ω2 ) cosφ2 } となるので、(1)、(2)式で説明したと同様に、−
R cosφ+Isinφの値が最大になるようにφを設定す
ることにより、位相補正値を得ることも可能である。
S (t 2 ) = M 0 exp {i (ω 2 t 2 + φ 2 )} exp (−t 2 / T) (5) This is one-dimensional data on the time axis t 2 . Since the number of data is extremely small compared to two-dimensional data, one-dimensional Fourier transform is performed so that an absorption waveform can be obtained.
By performing phase correction with AND error, φ 2
You can know. When S (t 2 ) is subjected to one-dimensional Fourier transform, S (F 2 ) = A {−a 22 ) cos φ 2 + d 22 ) sin φ 2 } + iA {a 22 ) sin φ 2 + D 22 ) cos φ 2 、, and, as described in the equations (1) and (2), −
By setting φ so that the value of R cos φ + I sin φ becomes maximum, it is also possible to obtain a phase correction value.

【0018】次いで、t2 ≒0のときのデータを2次元
データより取り出し、次式のような1次元FIDとす
る。
Next, data at the time of t 2取 り 出 し 0 is extracted from the two-dimensional data, and is set as a one-dimensional FID as in the following equation.

【0019】 S(t1 )=S0 exp{i( ω1t1 + φ1)} exp(-t1/T) ……(6) 時間軸t2 の場合と同様にして、φ1 を得ることができ
る。
S (t 1 ) = S 0 exp {i (ω 1 t 1 + φ 1 )} exp (−t 1 / T) (6) As in the case of the time axis t 2 , φ 1 Can be obtained.

【0020】こうして、フーリエ変換する前に正確に位
相補正値φ1 、φ2 を知ることができる。位相補正値を
知ることができれば、前述した(3)、(4)式から分
かるように、実数部データのみ用いることにより吸収ス
ペクトルを得ることができるので2次元フーリエ変換を
行う際には虚数部はゼロデータとして捨ててもよく、そ
の結果データ数を半分にすることができるので計算速度
を速くすることができ、また同一データ記憶容量とした
ときには分解能を向上させることができる。
Thus, the phase correction values φ 1 and φ 2 can be accurately known before performing the Fourier transform. If the phase correction value can be known, the absorption spectrum can be obtained by using only the real part data, as can be seen from the above-described equations (3) and (4). Therefore, when performing the two-dimensional Fourier transform, the imaginary part May be discarded as zero data. As a result, the number of data can be halved, so that the calculation speed can be increased, and the resolution can be improved when the data storage capacity is the same.

【0021】また、多次元NMRについての磁化は S(t1 ,t2 ,…tm ) =M0 exp{i( ω1t1 + φ1)} exp(-t1/T) ×…… × exp{i( ωm t m + φm ) } exp(-t m /T) と表現できるので、φ1 を知るためにはt2 ,…tm
0の時の1次元FIDを1次元データとして取り出して
1次元フーリエ変換を行うようにすればよく、同様に各
時間軸についても、当該時間軸以外の時間がほぼ0のと
きのデータを多次元データから取り出して1次元データ
とし、1次元フーリエ変換を行うことにより、容易に位
相補正値を得ることができる。
The magnetization in the multidimensional NMR is S (t 1 , t 2 ,..., T m ) = M 0 exp {i (ω 1 t 1 + φ 1 )} exp (−t 1 / T) ×. ... × exp {i (ω m t m + φ m)} it is possible to express the exp (-t m / T), in order to know the phi 1 is t 2, ... t m
The one-dimensional FID at the time of 0 may be taken out as one-dimensional data and one-dimensional Fourier transform may be performed. Similarly, for each time axis, the data when the time other than the time axis is almost zero is multidimensional. A phase correction value can be easily obtained by taking out one-dimensional data from the data and performing one-dimensional Fourier transform.

【0022】[0022]

【発明の効果】以上のように本発明によれば、位相補正
を行う軸以外の軸において、t≒0のときのデータを取
り出すことにより位相補正値を得ることができ、操作が
簡単になるとともに、フーリエ変換前に位相補正値を得
ることができるので虚数部データを捨てて吸収スペクト
ルを得ることができ、虚数部を0データとして扱うこと
により計算速度が速くなり、また同一データ記憶容量の
場合には分解能の向上を図ることができる。
As described above, according to the present invention, a phase correction value can be obtained by extracting data when t ≒ 0 from an axis other than the axis for which phase correction is performed, thereby simplifying the operation. In addition, since the phase correction value can be obtained before the Fourier transform, the absorption spectrum can be obtained by discarding the imaginary part data, and the calculation speed is increased by treating the imaginary part as 0 data, and the same data storage capacity is obtained. In this case, the resolution can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 多次元核磁気共鳴測定のフローチャートを示
す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a flowchart of multidimensional nuclear magnetic resonance measurement.

【図2】 2次元核磁気共鳴測定装置の構成を示す図で
ある。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a two-dimensional nuclear magnetic resonance measurement apparatus.

【図3】 パルスシーケンスを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a pulse sequence.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…磁石、2…試料コイル、3…高周波発振器、4…可
変移相回路、6,7…ゲート、8…受信回路、9,10
…復調回路、11…90°移相回路、12,13…A/
D変換器、14…コンピュータ、15…メモリ。
REFERENCE SIGNS LIST 1 magnet, 2 sample coil, 3 high-frequency oscillator, 4 variable phase shift circuit, 6, 7 gate, 8 receiving circuit, 9, 10
... demodulation circuit, 11 ... 90 degree phase shift circuit, 12, 13 ... A /
D converter, 14 ... computer, 15 ... memory.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01N 24/00 - 24/12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) G01N 24/00-24/12

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (イ)展開期間t1 ,t2 …tm-1,検
出期間tm (m=2,3,……)を有し、第1のパル
ス、又はパルス列の照射後展開期間t1 をおいて第2の
パルス、又はパルス列を照射し、第2のパルス、又はパ
ルス列の照射後展開期間t2 をおいて第3のパルス、又
はパルス列を照射し、以後同様にパルス、又はパルス列
の照射と展開期間を繰り返し、第mのパルス、又はパル
ス列を照射後、検出期間tm にわたって試料からの自由
誘導減衰信号を90°位相の異なる2つの検出系で検出
するシーケンスを用い、異なった複数のt1 ,t2 …t
m-1 の値について測定した集合データS1 (t1
2 ,…tm )、S2 (t1 ,t2 ,…tm )を得るこ
と、 (ロ)S(t1 ,t2 ,…tm )=S1 (t1 ,t2
…tm )+iS2 (t1 ,t2 ,…tm )より、t1
2 ……tm のうち1つの時間軸以外の全ての時間軸上
の値がほぼ「0」のときの、データSを取り出し、当該
1つの時間軸についての1次元自由誘導減衰信号として
1次元フーリエ変換し、当該時間軸についての位相補正
値を得ること、 (ハ)(ロ)により各時間軸についての位相補正値を得
ること、 (ニ)多次元フーリエ変換を行ってS(F1 ,F2 ,…
m )を得ること、 (ホ)(ロ)、(ハ)で得られた位相補正値により各時
間軸の位相補正を行うこと、 からなる多次元核磁気共鳴測定方法。
(A) An expansion period t 1 , t 2 ... T m-1 , a detection period t m (m = 2, 3,...), And expansion after irradiation of the first pulse or pulse train Irradiate a second pulse or pulse train after a period t 1 , irradiate a third pulse or pulse train after a second pulse or pulse train irradiation period t 2, and similarly apply a pulse, or repeated irradiation with the evolution period of the pulse train, after the irradiation pulses of the m, or a pulse train, with a sequence of detecting a free induction decay signal the two detection systems having different phase by 90 ° of the sample over the detection period t m, A plurality of different t 1 , t 2 ... T
set was measured for m-1 value data S 1 (t 1,
t 2 ,... t m ), S 2 (t 1 , t 2 ,..., t m ); (b) S (t 1 , t 2 ,..., t m ) = S 1 (t 1 , t 2 ,
... t m) + iS 2 ( t 1, t 2, ... than t m), t 1,
When the values on all the time axes other than one of the time axes of t 2 ... t m are substantially “0”, the data S is extracted, and 1 is set as a one-dimensional free induction decay signal for the one time axis. Performing a four-dimensional Fourier transform to obtain a phase correction value for the time axis; (c) obtaining a phase correction value for each time axis according to (b); (d) performing a multidimensional Fourier transform to obtain S (F 1 , F 2 , ...
F m ); and (e) performing phase correction on each time axis using the phase correction values obtained in (b), (c), and (c).
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