【培训小结】低场核磁（一维频率编码）表征不同层面流体分布原理

大家好，我是今天的小编王丹利，来自苏州纽迈分析仪器股份有限公司的培训工程师，在接下来的日子里，我会不定期的给大家带来低场核磁的相关知识。那么今天我们一起来讨论下低场核磁（一维频率编码）表征不同层面流体分布原理。

在进入正式的讨论部分前，我们先来看一个很日常的情景——坐电梯。

日常生活中，我们坐电梯时只需要按楼层号，电梯就会根据指令送我们到达指定的楼层。实际上，楼层号的指令就是电梯对空间纵轴方向的定位。

今天我们要讨论的一维频率编码，正是在低场核磁中实现区分不同层面的流体分布的方法，也就是如何在低场核磁中实现某一方向上的定位，让我们一起来坐电梯吧！

图1 纽迈办公大楼

基础原理

核磁以¹H为探针，检测样品中¹H的含量。根据下述的公式，检测的信号强度M₀与样品中¹H的含量成正比，即样品中¹H的含量越多，检测信号越强。

其中，M₀: 磁化矢量，N：质子密度，B₀：主磁场强度，γ：旋磁比，ℎ：普朗克常量，I：自旋量子数，k：玻尔兹曼常数，T：温度。

常规的弛豫法是对待测样品整体激发，测定样品整体¹H含量，不能对不同位置加以区分。而我们今天要介绍的“一维频率编码”，可以完成对样品分层定位的任务。

分层定位原理

若要获取不同层面的信息，就需要将样品分层。那么如何实现分层呢？我们需要借助梯度磁场实现，将梯度磁场附加在主磁场上，从而增加或减弱主磁场强度B₀。如图2所示，不同的位置具有不同的磁场强度。而¹H的进动频率ω与场强B₀成正比，所以不同的位置具有不同的进动频率。

图2 梯度磁场示意图

一维频率编码序列（GR_HSE）

图3 GR_HSE序列示意图

图3所示为一维频率编码序列，该序列正是利用了分层定位原理（如图4所示），先对样品整体激发，获取信号强度，再利用梯度磁场使得不同层面产生频率差异，通过对频率的解读，得到不同层面的信号强度。

图4 分层原理示意图

适用范围：

此序列由于施加了梯度磁场，导致该序列下的回波时间TE较长，所以不适用于短弛豫为主的样品。此外对于内部梯度场（样品自身形成的小磁场）较大的样品，其弛豫时间会大大缩短，所以也不适用此序列。

最后，结合乘坐电梯的例子，我们可以用两句小诗来加深记忆：

 一磁场一频率，一频率一层楼；

 梯度磁场做标尺，信号强度量层高。