RU2009140604A - Способ и устройство для осуществления спектроскопии ядерно-магнитного резонанса - Google Patents

Способ и устройство для осуществления спектроскопии ядерно-магнитного резонанса Download PDF

Info

Publication number
RU2009140604A
RU2009140604A RU2009140604/15A RU2009140604A RU2009140604A RU 2009140604 A RU2009140604 A RU 2009140604A RU 2009140604/15 A RU2009140604/15 A RU 2009140604/15A RU 2009140604 A RU2009140604 A RU 2009140604A RU 2009140604 A RU2009140604 A RU 2009140604A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spin
mri
signals
magnetic resonance
esr
Prior art date
Application number
RU2009140604/15A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2531140C2 (ru
Inventor
Дерек Д. ФЕНГ (US)
Дерек Д. ФЕНГ
Original Assignee
Дерек Д. ФЕНГ (US)
Дерек Д. ФЕНГ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дерек Д. ФЕНГ (US), Дерек Д. ФЕНГ filed Critical Дерек Д. ФЕНГ (US)
Publication of RU2009140604A publication Critical patent/RU2009140604A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2531140C2 publication Critical patent/RU2531140C2/ru

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/05—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves 
    • A61B5/055—Detecting, measuring or recording for diagnosis by means of electric currents or magnetic fields; Measuring using microwaves or radio waves  involving electronic [EMR] or nuclear [NMR] magnetic resonance, e.g. magnetic resonance imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/50—NMR imaging systems based on the determination of relaxation times, e.g. T1 measurement by IR sequences; T2 measurement by multiple-echo sequences
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/60—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using electron paramagnetic resonance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/445—MR involving a non-standard magnetic field B0, e.g. of low magnitude as in the earth's magnetic field or in nanoTesla spectroscopy, comprising a polarizing magnetic field for pre-polarisation, B0 with a temporal variation of its magnitude or direction such as field cycling of B0 or rotation of the direction of B0, or spatially inhomogeneous B0 like in fringe-field MR or in stray-field imaging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/5608—Data processing and visualization specially adapted for MR, e.g. for feature analysis and pattern recognition on the basis of measured MR data, segmentation of measured MR data, edge contour detection on the basis of measured MR data, for enhancing measured MR data in terms of signal-to-noise ratio by means of noise filtering or apodization, for enhancing measured MR data in terms of resolution by means for deblurring, windowing, zero filling, or generation of gray-scaled images, colour-coded images or images displaying vectors instead of pixels

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

1. Способ для исследований объекта с применением ядерной магнитно-резонансной спектроскопии (ЯМРС)/магнитно-резонансной томографии (МРТ) или электронного спинового резонанса (ЭСР)/магнитно-резонансной томографии (МРТ), который включает МРТ и ЭСР или ЯМРС и МРТ исследование объекта, сопоставление сигналов из указанных МРТ и ЭСР или ЯМРС и МРТ исследований и корреляцию этих сигналов для устранения шумов и получения данных сигнала. ! 2. Способ по п.1, в котором ЯМРС/МРТ или ЭСР/МРТ исследования выполняют непрерывно. ! 3. Способ по п.1, включающий этап фильтрации сигналов для устранения шума. ! 4. Способ по п.3, при котором сигналы подвергают корреляции для устранения неспинового шума. ! 5. Способ по п.1, включающий этап применения поперечного высокочастотного магнитного поля для возбуждения дополнительного излучения спинового резонансного перехода и измерения времени релаксации T1 и Т2. ! 6. Способ по п.1, включающий этап применения непрерывного постоянного случайного сигнала в качестве сигнала спинового магнитно-резонансного излучения исследуемого объекта. ! 7. Способ по п.1, включающий этап детектирования спинового магнитно-резонансного излучения с помощью одиночной приемной катушки или набора двух одинаковых приемных катушек. ! 8. Способ по п.1, который включает применение авто- и кросс-корреляции для выделения шума излучения спинового сигнала и устранения шума неспиновых сигналов. ! 9. Способ по п.1, который далее включает очистку зашумленной функции корреляции для получения функции автокорреляции спинового магнитно-резонансного излучения. ! 10. Способ по п.9, который далее включает в себя фильтрацию функции автокоррел�

Claims (19)

1. Способ для исследований объекта с применением ядерной магнитно-резонансной спектроскопии (ЯМРС)/магнитно-резонансной томографии (МРТ) или электронного спинового резонанса (ЭСР)/магнитно-резонансной томографии (МРТ), который включает МРТ и ЭСР или ЯМРС и МРТ исследование объекта, сопоставление сигналов из указанных МРТ и ЭСР или ЯМРС и МРТ исследований и корреляцию этих сигналов для устранения шумов и получения данных сигнала.
2. Способ по п.1, в котором ЯМРС/МРТ или ЭСР/МРТ исследования выполняют непрерывно.
3. Способ по п.1, включающий этап фильтрации сигналов для устранения шума.
4. Способ по п.3, при котором сигналы подвергают корреляции для устранения неспинового шума.
5. Способ по п.1, включающий этап применения поперечного высокочастотного магнитного поля для возбуждения дополнительного излучения спинового резонансного перехода и измерения времени релаксации T1 и Т2.
6. Способ по п.1, включающий этап применения непрерывного постоянного случайного сигнала в качестве сигнала спинового магнитно-резонансного излучения исследуемого объекта.
7. Способ по п.1, включающий этап детектирования спинового магнитно-резонансного излучения с помощью одиночной приемной катушки или набора двух одинаковых приемных катушек.
8. Способ по п.1, который включает применение авто- и кросс-корреляции для выделения шума излучения спинового сигнала и устранения шума неспиновых сигналов.
9. Способ по п.1, который далее включает очистку зашумленной функции корреляции для получения функции автокорреляции спинового магнитно-резонансного излучения.
10. Способ по п.9, который далее включает в себя фильтрацию функции автокорреляции для получения составляющих функций автокорреляции каждого спинового пространственного элемента в объекте.
11. Способ по п.9, который дополнительно включает точную обработку данных функции автокорреляции указанных спиновых резонансных излучений для получения истинного и точного спектра мощности спинового резонанса S(ν), спиновой плотности ρ и времени спиновой релаксации T1 и Т2 для указанного ЯМРС приложения.
12. Способ по п.9, который далее включает точную обработку данных и составляющие функций автокорреляции каждого пространственного элемента для получения истинного и точного 1-мерного, 2-мерного и 3-мерного изображения спиновой плотности ρ и времени спиновой релаксации T1 и Т2 для указанного МРТ приложения.
13. Система МРТ/ЭСР или ЯМРС/МРТ для исследования объекта, содержащая комбинации двух пар катушек, генерирующих пару сигналов спинового резонансного излучения, а также фильтров и корреляторов для корреляции сигналов от этих катушек.
14. Система по п.13, в которой указанная система работает непрерывно во время указанного исследования.
15. Система по п.14, дополнительно содержащая фильтр для фильтрации и корреляции сигналов, которые фильтруют и коррелируют для устранения неспиновых сигналов.
16. Система по п.13, в которой указанный фильтр содержит многоканальный полосовой фильтр.
17. Система по п.13, содержащая две одинаковые пары приемных катушек, окружающие объект с двух сторон.
18. Система по п.13, в которой катушки содержат пару катушек навитых совместно вокруг объекта.
19. Система по п.13, далее включающая в себя читаемый компьютером машинный код для исправления сигналов как часть указанной корреляции.
RU2009140604/14A 2007-05-02 2008-05-02 Способ и устройство для непрерывной точной ядерной магнитно-резонансной спектроскопии / магнитно-резонансной томографии, основанной на принципах квантовой теории RU2531140C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US91566107P 2007-05-02 2007-05-02
US60/915,661 2007-05-02
US94380207P 2007-06-13 2007-06-13
US60/943,802 2007-06-13
PCT/US2008/062578 WO2008137804A1 (en) 2007-05-02 2008-05-02 Quantum theory-based continuous precision nmr/mri: method and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009140604A true RU2009140604A (ru) 2011-06-10
RU2531140C2 RU2531140C2 (ru) 2014-10-20

Family

ID=39939106

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009140604/14A RU2531140C2 (ru) 2007-05-02 2008-05-02 Способ и устройство для непрерывной точной ядерной магнитно-резонансной спектроскопии / магнитно-резонансной томографии, основанной на принципах квантовой теории

Country Status (8)

Country Link
US (2) US7772845B2 (ru)
EP (1) EP2207571A4 (ru)
JP (1) JP5549882B2 (ru)
KR (1) KR20100015625A (ru)
CN (1) CN101668546B (ru)
BR (1) BRPI0810892A2 (ru)
RU (1) RU2531140C2 (ru)
WO (1) WO2008137804A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631404C2 (ru) * 2012-08-29 2017-09-21 Конинклейке Филипс Н.В. Итеративное шумоподавление с обратной связью для sense
RU2710012C2 (ru) * 2015-04-30 2019-12-23 Конинклейке Филипс Н.В. Способ и устройство для магнитно-резонансной томографии с рч-шумами

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BRPI0619008A2 (pt) * 2005-11-27 2011-09-20 Osteotronix Ltd método para avaliar pelo menos uma caracterìstica de uma amostra de uma estrutura e método para avaliar estruturas ósseas
US7772845B2 (en) * 2007-05-02 2010-08-10 Feng Derek D Quantum theory-based continuous precision NMR/MRI: method and apparatus
US8612156B2 (en) * 2010-03-05 2013-12-17 Vialogy Llc Active noise injection computations for improved predictability in oil and gas reservoir discovery and characterization
US8649980B2 (en) 2010-03-05 2014-02-11 Vialogy Llc Active noise injection computations for improved predictability in oil and gas reservoir characterization and microseismic event analysis
BR112012022450A2 (pt) * 2010-03-05 2016-07-12 Vialogy Llc injeções computacionais de ruído ativo para melhorar a previsibilidade de descobertas de reservatórios de petróleo e gás e a caracterização
US9811924B2 (en) * 2011-04-19 2017-11-07 University Of Virginia Patent Foundation Interferometric techniques for magnetic resonance imaging
WO2014176665A1 (en) * 2013-05-03 2014-11-06 Quantum Valley Investment Fund LP Using a thermally-isolated cavity to polarize a spin ensemble
WO2020028976A1 (en) * 2018-08-09 2020-02-13 Socpra Sciences Et Genie S.E.C. System and method for sensing spin
CN110531291B (zh) * 2019-08-26 2021-09-28 中国科学院合肥物质科学研究院 一种强磁场凝聚态核磁共振谱仪系统的拓扑结构
US11317822B2 (en) 2020-07-31 2022-05-03 Synex Medical Inc. Weak signal detection system and method
RU2746064C1 (ru) * 2020-08-03 2021-04-06 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт "Международный томографический центр" Сибирского отделения Российской академии наук (МТЦ СО РАН) Способ полной корреляционной спектроскопии ЯМР со смешиванием спинов ядер в ультраслабом магнитном поле
CN113662528B (zh) * 2021-08-24 2023-07-21 上海赫德医疗管理咨询有限公司 一种量子检测治疗仪及量子共振分析方法

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3789832A (en) 1972-03-17 1974-02-05 R Damadian Apparatus and method for detecting cancer in tissue
US5271401A (en) * 1992-01-15 1993-12-21 Praxair Technology, Inc. Radiological imaging method
US5304930A (en) 1993-02-01 1994-04-19 Panacea Medical Laboratories Remotely positioned MRI system
IL110597A (en) * 1994-08-09 2002-11-10 Micro Tag Temed Ltd Method of marking, verifying and / or identifying an object and an instrument for performing the method
US5736857A (en) * 1995-11-21 1998-04-07 Micro Signal Corporation Method and apparatus for realistic presentation of interpolated magnetic resonance images
US6081119A (en) 1997-06-24 2000-06-27 California Institute Of Technology Method for suppressing noise in measurements
US5999838A (en) 1997-07-24 1999-12-07 Panacea Medical Laboratories Spread spectrum MRI
GB9808333D0 (en) * 1998-04-18 1998-06-17 Inst Of Food Research A cyclic field-cycling spectrometer
US7098039B1 (en) * 1998-07-08 2006-08-29 The Victoria University Of Manchester Analysis of a sample to determine its characteristic cycle time
US6937696B1 (en) * 1998-10-23 2005-08-30 Varian Medical Systems Technologies, Inc. Method and system for predictive physiological gating
DE60030580T2 (de) * 1999-11-16 2007-05-16 Wollin Ventures, Inc., Marathon Magnetische-resonanz-durchflussmesser und -durchflussmessverfahren
IL153342A0 (en) * 2000-08-31 2003-07-06 Univ Akron Multi-density and multi-atomic number detector media with gas electron multiplier for imaging applications
AU2002360852A1 (en) * 2001-12-31 2003-07-24 Lockheed Martin Corporation Methods and system for hazardous material early detection for use with mail and other objects
NZ534963A (en) * 2002-02-06 2006-02-24 Univ California SQUID Detected NMR and MRI at ultralow fields
US7050618B2 (en) * 2002-02-08 2006-05-23 Eastman Kodak Company Method for antiscatter stationary grid artifacts detection and attenuation in digital radiographic images
US7429860B2 (en) 2003-01-28 2008-09-30 University Of Southern California Noise reduction for spectroscopic signal processing
DE602004032242D1 (de) * 2003-07-09 2011-05-26 David O Walsh Mehrspulen-nmr-datenerfassungs- und -bearbeitungsverfahren
US7187169B2 (en) 2004-11-03 2007-03-06 The Regents Of The University Of California NMR and MRI apparatus and method
US20060280689A1 (en) 2005-04-22 2006-12-14 Intematix Corporation New MRI technique based on electron spin resonance and nitrogen endohedral C60 contrast agent
WO2007044858A1 (en) 2005-10-11 2007-04-19 Steady State Imaging Frequency swept excitation for magnetic resonance
HUE031948T2 (en) * 2006-04-11 2017-08-28 Cognoptix Inc Eye image analysis
EP2037803A2 (en) * 2006-07-06 2009-03-25 Regents Of The University Of Minnesota Analysis of brain patterns using temporal measures
US7772845B2 (en) * 2007-05-02 2010-08-10 Feng Derek D Quantum theory-based continuous precision NMR/MRI: method and apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631404C2 (ru) * 2012-08-29 2017-09-21 Конинклейке Филипс Н.В. Итеративное шумоподавление с обратной связью для sense
RU2710012C2 (ru) * 2015-04-30 2019-12-23 Конинклейке Филипс Н.В. Способ и устройство для магнитно-резонансной томографии с рч-шумами

Also Published As

Publication number Publication date
US20080272775A1 (en) 2008-11-06
US8552724B2 (en) 2013-10-08
BRPI0810892A2 (pt) 2014-10-21
KR20100015625A (ko) 2010-02-12
US20100141256A1 (en) 2010-06-10
CN101668546B (zh) 2013-11-06
JP5549882B2 (ja) 2014-07-16
EP2207571A1 (en) 2010-07-21
CN101668546A (zh) 2010-03-10
US7772845B2 (en) 2010-08-10
WO2008137804A1 (en) 2008-11-13
RU2531140C2 (ru) 2014-10-20
JP2010526302A (ja) 2010-07-29
EP2207571A4 (en) 2011-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009140604A (ru) Способ и устройство для осуществления спектроскопии ядерно-магнитного резонанса
US10222443B2 (en) Generating motion information for an at least partially moving examination region
US10408901B2 (en) Magnetic resonance imaging device and method for adjusting waveform of gradient magnetic field and measuring echo signals by applying the adjusted waveform to a pulse sequence
JP4619674B2 (ja) 磁気共鳴イメージング装置
CN108828479B (zh) 用于在空转的磁共振接收链中恢复时间比例的设备和方法
EP2219023B1 (en) Wideband magnetic resonance imaging apparatus and method
US20150018638A1 (en) Apparatus and method for non-invasive measurement of blood parameters
CA2594954A1 (en) Nuclear magnetic resonance measurement techniques in non-uniform fields
JP2008543483A (ja) 同時多核磁気共鳴撮像
US20150301143A1 (en) System and method for reduced field of view magnetic resonance imaging
AU2017356784B2 (en) A method of performing diffusion weighted magnetic resonance measurements on a sample
CN105259524B (zh) 磁共振断层成像设备中的动态场采集
JP2014057861A (ja) 磁気共鳴システムの制御方法および制御装置
CN102713656B (zh) 具有能去除的导体的用于mri 的rf 天线
Schirda et al. In vivo brain rosette spectroscopic imaging (RSI) with LASER excitation, constant gradient strength readout, and automated LCModel quantification for all voxels
GB2405935A (en) NMR methods of measuring fluid flow rates
US20150185304A1 (en) Magnetic resonance imaging method and apparatus
JP7412787B2 (ja) 核磁気共鳴イメージング装置、核磁気共鳴イメージング方法、及びプログラム
EP0916962A2 (en) Automatic frequency tuning for a magnetic resonance apparatus
JP2016010670A (ja) 磁気共鳴イメージング装置
CN116930836B (zh) 多核素同步一体化成像最佳脉冲功率测量方法和系统
US20150309139A1 (en) Method and magnetic resonance apparatus for slice-selective magnetic resonance imaging
WO2011142289A1 (ja) 磁気共鳴撮影装置
CN111044957B (zh) 磁共振成像方法、装置、存储介质和磁共振成像系统
KR102345856B1 (ko) 자기공명영상시스템 내에서 타핵종 핵자기공명신호를 얻을 수 있는 고주파코일장치 및 동작방법

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20120920

FZ9A Application not withdrawn (correction of the notice of withdrawal)

Effective date: 20130822

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170503