2021第二十一届全国波谱学学术会议
基本信息
2021-11-11
2021-11-11
中国物理学会
会议文集
81. 基于EPR和7Li NMR技术的P2/O3混合相正极材料的研究
摘要: 由于对电化学储能材料的需求日益增大,钠离子电池层状正极材料以其优异的电化学性能和低成本的特性引起了人们的关注.因此,设计了一种Ti掺杂的含锂的P2/O3共生相的Na0.8Li0.27Mn0.68Ti0.05O2(P2/O3-NLMTO)正极材料.
提交时间:2021-11-11
82. 基于GAN的磁共振图像运动伪影消除方法研究
摘要: 磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI)是常用的医学影像之一,优点在于无电离辐射、软组织对比度好等,对于现代医学有长远的推进作用.但磁共振成像目前存在的一个主要问题是,成像速度慢,病人在长时间扫描过程中往往会发生不自主的运动,导致图像中出现运动伪影,从而影响医生诊断.目前存在的传统去伪影方法大多需要事先确定运动模型,或是需要手动勾勒存在伪影的成像区域.而深度学习的方法则不需要预知任何先验知识,使用端到端的方式,得到从有伪影图像到无伪影图像的映射.
提交时间:2021-11-11
83. 基于LC谐振环的超低场MRI信噪比提升方法
摘要: 超低场磁共振成像具有重量轻、体积小、可移动等优点,具有良好的应用前景,但信噪比不如高场磁共振.本文设计制作了LC无源谐振环,应用在54.6mT超低场核磁共振成像系统中,成功提高了图像的信噪比.
提交时间:2021-11-11
84. 基于nbSSFP序列的脑部成像研究
摘要: 平衡稳态自由进动(bSSFP)序列采用短的重复时间(TR)及完全平衡的梯度波形达到极高的成像信噪比,近些年在临床磁共振成像中应用广泛.然而在超低场磁共振设备中,由于主磁场的不均匀性,bSSFP图像会带有明显的条带伪影,同时由于超低场下组织的T1、T2弛豫时间接近,导致bSSFP图像中组织对比度较弱,无法达到临床诊断需求.非平衡稳态自由进动(nbSSFP)序列在bSSFP的基础上通过分别在射频脉冲前后施加2π相散梯度进行两次采集来解决上述问题。在本团队自行搭建的50m T超低场磁共振系统下,我们采用nbSSFP序列结合相应扫描参数优化,分别采集稳态自由进动FID信号(S+)和稳态自由进动回波信号(S-),实现了无条带伪影及T2对比度增强的脑部成像。
提交时间:2021-11-11
85. 基于NMR和MS技术代谢组学探讨芪参益气滴丸对心衰大鼠血清代谢轮廓的有益作用
摘要: 心力衰竭(HF)的高死亡率成为威胁民众健康的首要问题之一,由于其复杂的病理机制,单纯西药治疗难以获得满意的治疗效果.芪参益气滴丸(QDP)是用于HF临床治疗的有效复方中药制剂,但多成分、多靶点、多通路的作用特点使其作用机制尚不明确.本研究利用基于NMR和MS技术代谢组学方法探讨了QDP对HF模型大鼠血清代谢轮廓的有益影响。
提交时间:2021-11-11
86. 基于N-乙酰天门冬氨酸分子(NAA)磁共振信号的活体pH值检测
摘要: 细胞外pH的平衡对于生物物种的生存至关重要.许多疾病,例如癌症,局部缺血,阿尔茨海默氏病等,都会导致细胞外pH值发生变化.因此,准确测量生物体内pH值对于临床诊断,治疗选择和药物开发非常有价值.利用磁共振成像技术(MRI)和波谱技术(MRS)可以检测活体pH值,其方法主要有两种:基于超极化的pH探针分子和基于螯合的Gd(Ⅲ)CEST造影剂技术.
提交时间:2021-11-11
87. 基于PASADENA与ALTADENA的超极化技术初探
摘要: 核磁共振(NMR)由于其无损、高分辨率等优点,常被用于生物及化学结构表征及反应检测.但核磁共振其灵敏度低限制了其在低浓度物质及一些反应中间体检测中的应用.仲氢诱导增强PHIP(parahydrogen-induced polarization)是新近发展的一种超极化技术,通过增大原子核自旋态布居数差异,可有效提高NMR的灵敏度.一种有效的PHIP方案是通过催化剂将仲氢加成至底物的不饱和基团上,从而将外源超极化态核自旋转移至目标分子上,实现信号增强。PASADENA(parahydrogen and synthesis allow dramatically enhanced nuclearalignment)与ALTADENA(adiabatic longitudinal transport after dissociation engenders netalignment)是两种典型的适用于PHIP的反应设计。根据外界磁场强弱的不同,PASADENA常为高磁场条件下的实验,ALTADENA常应用于地磁场和低磁场下的实验。本研究探讨高场与低场条件下的PHIP过程。研究同一催化剂[Rh(COD)(dppb)BF4应用于己炔及间氟苯乙烯的加氢催化并采集增强的超极化信号,成功实现两种仲氢加成反应。
提交时间:2021-11-11
88. 基于PROPELLER采样的快速化学交换饱和转移成像
摘要: 化学交换饱和转移(CEST)为MRI提供了一种高灵敏的检测机制.CEST MRI可定量描述低浓度溶质质子与水质子之间的化学交换,从而间接提供生物组织的生理和病理学特征.然而,其饱和时间长,且需要采集不同饱和偏置下的图像,因此CEST MRI采样时间比较长.回波平面成像可以大大缩短扫描时间,但是其结果易受磁场不均匀和化学位移效应影响,临床应用上受到限制。为缩短采样时间,我们提出了基于PROPELLER采样和深度神经网络重建的快速CEST MRI方法。
提交时间:2021-11-11
89. 基于三维荧光和核磁共振技术的储层含油气评价与应用
摘要: 在油气勘探过程中,为了确保钻井安全施工,防止各种钻井事故发生,降低钻井成本,提高钻井效率,在钻井液中加入了大量的有机添加剂(如磺化沥青等现场常用的有十几种以上).钻井液中不同程度的加入有机物质,使钻井液中烃类增加,油气显示造成了一定的影响,尤其对荧光录井干扰最为严重,从而给地质录井工作判别油气显示带来许多困难.三维定量荧光和核磁共振分析技术就是适应这一需求结合在一起,目的是实现含油气量化评价。荧光技术主要用于含油性分析,核磁共振技术可以分析岩石样品的物性参数和油气的可动用性,将两项技术优势合并,开展了定量评价碎屑岩和碳酸盐岩储层的含油气程度,建立了评价模板。该技术在发现轻质油、识别真假油气显示、判别流体性质、求取含油丰度、判断水淹程度、快速检测岩样的油层物性参数等方面具有一定的技术优势。利用该技术,对塔河油田正钻井中有可能获得油气突破的岩心资料进行三维定量荧光和核磁共振分析,以达到重新认识、深入评价及发现、落实油气层的目的。
提交时间:2021-11-11
90. 基于云计算的深度学习快速NMR波谱平台
摘要: 非均匀采样(NUS)1是缩短NMR波谱中的测量时间并提高波谱分辨率的有效方法.深度学习和云计算是当前的热门研究方向.前者是一种利用神经网络的代表性人工智能技术,在NUS NMR数据重建2-5中表现出惊人的能力.而后者通常基于云端,可通过各种互联网设备连接来轻松获取而无需安装.
提交时间:2021-11-11
91. 基于优化控制脉冲的五自旋体系长寿命核自旋单重态制备
摘要: 核自旋单重态因具有寿命长的特点在化合物分子相关研究中具有重要的应用前景.谷氨酸是人体内中枢神经系统的一种重要的兴奋性神经递质,其核磁氢谱图主要包含五个氢原子核,它们之间相互耦合.当前已有文献报道了以谷氨酸其中的两个质子构成的二自旋体系为研究对象,忽略其余质子的相互作用,制备核自旋单重态的研究.但是其单重态的制备效率不高。将优化控制理论与数值计算方法相结合,能够综合考虑分子的耦合特点,设计出能够提高单重态的制备效率的脉冲。本文以谷氨酸为研究对象,使用优化控制脉冲成功制备出了五自旋耦合体系的核自旋单重态,并与其它方法制备的单重态的效率进行了比较。
提交时间:2021-11-11
92. 基于低秩Hankel矩阵的多通道磁共振图像重建方法
摘要: 过长的采集时间制约了磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)的发展和应用.并行成像通过同时采集多个通道的信号,能够显著降低扫描时间.但是该技术受到用于估计通道相关性的自动校准信号(auto-calibration signal,ACS)的限制.稀疏采样和非线性重建是加快数据时间的另一种有效方法.最近,低秩重建方法展现了优越的图像重建结果.但是,最初提出的低秩重建方法并没有探索常规采集的ACS来改善并行MRI的性能.
提交时间:2021-11-11
93. 基于低秩Hankel矩阵重建正则化参数自动估计的MRS去噪
摘要: 一直以来,由于磁共振波谱的低灵敏度,磁共振去噪都是一个重要的问题.重复采样求平均是最常见的去噪方法,但这一方案使得采样时间大幅增加.有一系列方法利用MRS信号的指数特性,获得了较好的去噪效果.然而,此类方法依赖对Hankel矩阵秩的设置,而这一参数在实际应用中难以准确估计.本文基于利用核磁共振时域信号低秩特性的凸优化去噪方法,提供了噪声界的准确估计,实现去噪参数的自动设置。
提交时间:2021-11-11
94. 基于卷积神经网络的磁共振波谱相位校正算法
摘要: 在理想的情况下,核磁共振实验釆集到的时域数据经过傅立叶变换得到的是纯吸收线形谱和纯色散线形谱,但在实际的实验过程中会、产生一定的相位偏移,使得色散信号和吸收信号混合.由于吸收线形谱相比于绝对值谱和混合相位的谱图有更高的分辨率,所以目前核磁共振谱图分析一般都是基于吸收线形谱。而为了得到纯吸收线形谱,需要经过相位校正,所以相位校正是核磁共振谱图后期处理的一个必须步骤。
提交时间:2021-11-11
95. 基于压缩感知模型启发的深度学习快速NMR波谱研究
摘要: 过去的二十年,许多方法被提出来从非均匀采样(NUS)数据中重建高质量的核磁共振波谱.在此,提出了一种受压缩感知模型启发的深度学习框架,称为MoDern,作为一种可靠、鲁棒和超快速的技术,可以从NUS数据中恢复高质量的波谱.所提方法采用了经典压缩感知算法的主要思想:迭代软阈值.一旦总迭代次数固定,它的数据流可以看作是一个展开的深度学习网络,如图1a所示。在神经网络中,我们加入了数据保真模块DC使得波谱与采样采样信号具有一致性;此外,由于阈值的选择仍然是一个很大挑战,设计了一种可学习的网络模块LS,它可以根据输入数据的特性进行自适应软阈值化。随着网络迭代次数的增加,由欠采样引入的伪影被逐渐去除,最终得到高质量的重构谱。对于仅使用指数函数的合成数据训练得到的良好网络,可以从欠采样信号可靠而快速地重构波谱。
提交时间:2021-11-11
96. 基于同时制备多个单重态的多分子选择及磁共振信号增强
摘要: 核自旋单重态是一种特殊的量子态.在合适的分子体系中,单重态的存在寿命能远长于自旋本身的弛豫时间、与零量子相干相似,在施加梯度脉冲时,单重态能够不受影响而保持其状态不变.基于这些特点,单重态已被作为一种分子选择性滤波技术,用于选择性地观测某一个基团或者某一个分子.本文提出了一种在多自旋体系中同时制备多个单重态,并对某个或某几个特定分子进行选择性观测的方法,与制备一个单重态相比,本文提出的方法能够提高磁共振信号的分子选择性及信号检测的灵敏度.
提交时间:2021-11-11
97. 基于含氟分子的原位快速检测技术的研究及应用
摘要: 对真实复杂样品的快速准确检测在食品安全监测、生产过程控制、疾病诊断及生物机制研究等方面都有极其重要的应用.目前色谱分析技术在复杂体系检测中应用最广,但其基于分离,相对耗时,难以满足高通量及原位检测需求.利用光谱及化学传感方法可以避免分离,实现原位快速分析,但分析准确性易受杂质的干扰并且难以获取样品精确的组分信息.色谱方法的"高精确性"和光谱/化学传感方法的"原位及快速性"是分析领域一直追寻的优良检测特性,然而却难以整合在同一种分析技术中.本报告将介绍一种基于核磁共振氟谱的化学传感方法,检测中无需分离,无需标记,实时在线地得到类似于色谱峰的检测信号,精确对应复杂体系中的各个组分。该方法独特的检测能力为研究复杂系统多组分相互作用及复杂化学体系演化规律提供了有力工具。
提交时间:2021-11-11
98. 基于噻唑[5,4-d]噻唑结构基元的单体、聚合物合成及NMR表征
摘要: 多孔有机聚合物材料(Porous Organic Polymers,POPs)是近年来新兴的一类多孔材料.其良好的化学和物理稳定性、合成的多样性、以及孔尺寸的可控性,使其广泛应用于非均相催化、分离和气体储存等领域.此外,由于噻唑[5,4-d]噻唑结构基元优秀的光化学活性,将其引入POPs当中会给聚合物材料带来优秀的光学性能,并使其广泛地用于光催化等光化学领域。在有机多孔聚合物的设计合成当中,核磁共振技术作为一种有力手段,对分子结构的确定及多孔有机聚合物材料的结构解析起到了极大作用。笔者参照文献方法并加以改进,成功合成了具有噻唑[5,4-d]噻唑结构基元的小分子单体M1,并将其构筑成咪唑环联接的多孔有机聚合物,记为 TZCOP-222[2,3]。采用核磁共振技术对其结构进行了具体解析。
提交时间:2021-11-11
99. 基于子空间自学习高保真NMR波谱重建
摘要: 多维磁共振波谱的快速采集是迫切需要的,一种典型的做法之一是用非均匀采样来采样部分数据并进行信号重建得到完整谱.然而,高加速因子可能会牺牲波谱质量.本文提出一种基于子空间自学习的高保真波谱重建(Self-Learning Subspace,SLS)方法。通过在重建模型中引入信号空间,在重建过程中会不断连续的更新信号子空间,不仅考虑谱峰强度,还要注意谱峰形状,进而更好地保持低强度信号。
提交时间:2021-11-11
100. 129Xe/19F双核MRI成像系统用于肿瘤细胞检测成像
摘要: 随着人口老龄化的快速增长,全球的癌症发病数和死亡数也正在快速增长.癌症将成为21世纪死亡的首要原因,并且将是世界各国提高预期寿命的最重要障碍.早发现、早诊断、早治疗是降低癌症病死率,提高癌症患者生存期的唯一途径.分子影像学可以精准的对癌症进行早期、术前诊断,有助于癌症的早期发现和治疗,从而提高癌症患者的生存率及生活质量.而氟-19磁共振成像在体内无背景信号干扰成像、对比度高,并且19F元素拥有100%的天然丰度、仅次于质子的旋磁比,是一种具有临床应用潜力的新型磁共振成像技术。氙-129磁共振成像是一种比较新的技术,它无毒无背景信号干扰。通过将氙气超极化以及与化学交换饱和转移技术相结合,可将成像灵敏度提高100倍,具有超高的灵敏度。129Xe/19F双核MRI成像系统兼具高灵敏度和高选择性,能够实现更为精准的肿瘤诊断和治疗。
提交时间:2021-11-11