基于远程偶极相互作用的活体生物组织高分辨核磁共振定域谱方法

批准号:
11074209
项目类别:
面上项目
资助金额:
46.0 万元
负责人:
蔡淑惠
依托单位:
学科分类:
A2002.凝聚态物质力热光电性质
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
钟健晖、陈志伟、姚淅伟、彭凌、许晶晶、黄玉清、吴灿
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中文摘要
磁共振定域谱(MRS)能够无创伤性地研究活体生物组织,对揭示生物功能与活动机制、疾病诊断及病理学和药理学研究具有重要的意义。然而由于生物组织组成和结构的复杂性,常规MRS谱的分辨率有限,因而其应用受到限制。本项目拟利用基于远程偶极相互作用的分子间多量子相干(iMQC)对磁场不均匀性不敏感的特点,发展活体生物组织高分辨MRS新方法。我们将建立活体生物组织中iMQC信号演化的物理模型,研究信号演化特点及影响谱图分辨率的内在因素和外在条件,设计通过iMQC技术获得高分辨MRS谱的脉冲序列,结合Hadamard编码、非线性采样、压缩传感等信号激发、检测与处理方法,实现iMQC信号的快速采集和高分辨MRS谱的高效重建,从而建立一套基于分子间远程偶极相互作用的活体生物组织高分辨MRS方法,为研究生物体内代谢提供新的可靠的手段,促进磁共振新技术在生物医学领域的应用。
英文摘要
磁共振定域谱(MRS)能够无创伤性地研究活体生物组织,对揭示生物功能与活性机制、疾病诊断及病理学和药理学研究具有重要的意义。然而由于生物组织组成和结构的复杂性,常规MRS 谱的分辨率有限,因而其应用受到限制。本项目利用基于远程偶极相互作用的分子间多量子相干(iMQC)对磁场不均匀性不敏感的特点,发展活体生物组织高分辨MRS新方法。我们建立了活体生物组织中iMQC信号演化的物理模型,研究了信号演化特点及影响谱图分辨率的内在因素和外在条件,设计了一系列利用iMQC获得高分辨MRS谱的脉冲序列,结合Hadamard 编码、空间编码、压缩传感等信号激发、检测与处理方法,实现了iMQC信号的快速采集和高分辨MRS谱的高效重建,从而建立了一套基于分子间远程偶极相互作用的活体生物组织高分辨MRS方法。通过计算机模拟和实验,我们对所设计的方法进行了验证和优化,提高了谱图的分辨率和信噪比。我们将所建立的方法应用于实际体系,进一步验证了这些方法的可行性。本项目的研究成果为研究生物体内代谢提供了新的可靠的手段,拓宽了磁共振在生物医学领域的应用。在本项目的资助下,我们发表了19篇正式论文,其中17篇被SCI收录,12篇被EI收录,部分成果在国内外学术会议上做了交流。此外,我们还应邀就分子间零量子相干NMR波谱为Annual Reports on NMR Spectroscopy撰写了一章,达到了预期的研究目标。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1063/1.3690110
发表时间:2012-03
期刊:The Journal of chemical physics
影响因子:--
作者:C. Cai;Yulan Lin;S. Cai;Huijun Sun;J. Zhong;Zhong Chen
通讯作者:C. Cai;Yulan Lin;S. Cai;Huijun Sun;J. Zhong;Zhong Chen
Observation of intermolecular double-quantum coherence signal dips in nuclear magnetic resonance
核磁共振中分子间双量子相干信号下降的观察
DOI:10.1088/1674-1056/20/10/103301
发表时间:2011
期刊:Chinese Physics B
影响因子:1.7
作者:Cai Shu-Hui;Chen Zhong;Shen Gui-Ping;Cai Cong-Bo
通讯作者:Cai Cong-Bo
Ultrafast H-1 J-resolved spectroscopy via H-2 distant dipolar field in magnetic fields with unknown spatial variations
在空间变化未知的磁场中通过 H-2 远偶极场实现超快 H-1 J 分辨光谱
DOI:--
发表时间:2013
期刊:Chemical Physics Letters
影响因子:2.8
作者:Zhang, Zhiyong;Wang, Kaiyu;Cai, Shuhui;Chen, Zhong
通讯作者:Chen, Zhong
DOI:10.1088/1674-1056/20/11/118201
发表时间:2011-11
期刊:Chinese Physics B
影响因子:1.7
作者:崔晓红;彭凌;张振敏;蔡淑惠;陈忠
通讯作者:崔晓红;彭凌;张振敏;蔡淑惠;陈忠
Brown adipose tissue mapping in rats with combined intermolecular double-quantum coherence and Dixon water-fat MRI
结合分子间双量子相干和 Dixon 水脂肪 MRI 绘制大鼠棕色脂肪组织图
DOI:10.1002/nbm.3000
发表时间:2013-12-01
期刊:NMR IN BIOMEDICINE
影响因子:2.9
作者:Bao, Jianfeng;Cui, Xiaohong;Chen, Zhong
通讯作者:Chen, Zhong
单扫描高保真重叠回波分离多参数定量磁共振成像新方法
- 批准号:12375291
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2023
- 负责人:蔡淑惠
- 依托单位:
高保真超快速时空编码核磁共振成像新技术及其应用
- 批准号:11775184
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:66.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:蔡淑惠
- 依托单位:
利用时空编码获得不均匀磁场下高质量单扫描MRI图像新方法
- 批准号:11474236
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:96.0万元
- 批准年份:2014
- 负责人:蔡淑惠
- 依托单位:
新型空间编码超快速磁共振成像和定域二维谱方法研究
- 批准号:11275161
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2012
- 负责人:蔡淑惠
- 依托单位:
基于广义空间编码的不均匀磁场下快速高分辨核磁共振新技术
- 批准号:10875101
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:40.0万元
- 批准年份:2008
- 负责人:蔡淑惠
- 依托单位:
核磁共振中分子间分子内多量子相干、混沌效应及其应用
- 批准号:10575085
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:36.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:蔡淑惠
- 依托单位:
NMR中分子间多量子相干物理模型、计算机模拟及其应用
- 批准号:10104011
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:14.0万元
- 批准年份:2001
- 负责人:蔡淑惠
- 依托单位:
国内基金
海外基金
