黃良平臺灣大學：化學研究所許朝雄2007-11-262018-07-102007-11-262018-07-102004http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/51997摘 要 分子間多量子相干(Intermolecular Multiple Quantum Coherences, iMQC)磁共振成像技術，利用iMQC不同於傳統單量子信號的特性，以得到不同的影像對比。而傳統的核磁共振成像方法，針對單量子訊號，利用必v低、時間較長，激發頻寬較窄的選擇性脈衝與適當的梯度磁場加以配合，可在空間中選擇性地激發特定分布的磁矩。然而在將多量子光譜方法，與磁共振造影技術相結合時，發現使用原本使用於單量子信號的選擇性激發脈衝形式，並不適用於多量子信號。因為不同量子的信號，在梯度磁場作用下，其演化的情形並不相同。不能直接將用於單量子信號的梯度脈衝形式，直接套用於不同量子間的轉換。故此我們利用Liouville-von Neumann equation計算二自旋二量子信號在軟脈衝及不同梯度場下的演化情形，初步的推測適當的脈衝樣式。並與實驗結果互相驗證。目 錄 第一章 緒論................................1 1.1 磁振造影簡介............................1 1.2 分子間多量子相干信號簡介................2 1.3 研究動機與目的..........................3 1.4 參考文獻................................4 第二章 核磁共振及其成像基本原理............5 2.1 核磁共振基本原理........................5 2.1.1 The semi-classical description........5 2.1.1.1 共振條件及射頻場作用................7 2.1.1.2 弛豫(Relaxation)....................8 2.1.1.3 Bloch equation......................9 2.1.2 密度算符..............................9 2.1.2.1 密度算符隨時間的演化...............12 2.1.2.2 不可約張量算符.....................13 2.1.2.3 狀態多極(state multipole)..........15 2.1.3 核磁共振實驗.........................16 2.2 磁共振成像原理.........................18 2.2.1 梯度磁場.............................18 2.2.2 選擇性激發脈衝.......................18 2.2.3 k space 與二維成像...................20 2.2.4 基本磁共振成像脈衝序列...............22 2.2.4.1 自旋迴響脈衝序列(SEMS).............22 2.2.4.2 梯度迴響脈衝序列(GEMS).............23 2.2.5 影像對比.............................23 2.3 參考文獻...............................25 第三章 分子間多量子核磁共振...............27 3.1 分子間多量子核磁共振實驗現象...........27 3.2 分子間多量子相干理論...................30 3.2.1 分子間多量子相干理論的基本假設.......30 3.2.1.1 熱平衡時的密度算符.................30 3.2.1.2 溶液中的分子間偶極相互作用.........31 3.2.2 CRAZED脈衝序列的量子理論描述.........34 3.3 CRAZED脈衝序列的古典理論描述...........38 3.4 使用不可約張量算符推演CRAZED脈衝序列...43 3.5 參考文獻...............................45 第四章 雙量子核磁共振實驗.................47 4.1 實驗樣品...............................47 4.2 CRAZED脈衝序列.........................49 4.3 選擇性激發的CRAZED脈衝序列.............51 4.3.1 梯度場比例...........................51 4.3.2 RF脈衝角度與梯度磁場方向.............53 4.3.3 Correlation Distance.................54 4.3.4 相位循環.............................56 4.3.5二維譜................................58 4.4 選擇性激發的CRAZED成像序列.............59 4.4.1 核自旋在空間中的一維分布(Magnetization profile)....59 4.4.2 磁共振成像實驗.......................61 4.5 參考文獻...............................65 第五章 選擇性激發脈衝模擬.................66 5.1 Equation of Motion.....................67 5.1.1 數值解Bloch equation.................67 5.1.2 密度算符隨時間的演化.................68 5.1.3 雙量子訊號...........................69 5.2 Sinc pulse.............................70 5.2.1 熱平衡...............................71 5.2.2 二自旋二量子信號.....................74 5.3 總結與未來展望.........................78 5.4 參考文獻...............................791534843 bytesapplication/pdfen-US選擇性激發脈衝磁共振成像多量子相干Multiple Quantum CoherencesMRIthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/51997/1/ntu-93-R91223058-1.pdf