基于神经网络算法的核磁共振波谱去噪方法

    公开(公告)号:CN110879980B

    公开(公告)日:2023-09-05

    申请号:CN201911107456.7

    申请日:2019-11-13

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 林雁勤 吴克 陈忠

    Abstract: 基于神经网络算法的核磁共振波谱去噪方法,涉及核磁共振波谱去噪方法。利用matlab程序代码模拟无噪声与有噪声的FID信号,经过傅里叶变换后生成核磁共振模拟纯净波谱与噪声波谱;建立多个样品的谱图数据集;划分整体数据集为训练集、验证集、测试集;设计神经网络结构并使用验证集选取神经网络超参数;利用测试数据对神经网络模型进行测试检验;利用实验数据对神经网络模型进行进一步的测试检验;可快速实现核磁共振噪声波谱的去噪功能,节约采集核磁共振波谱的实验时间。能去除一维以及二维核磁共振波谱的噪声,并保留波谱谱峰;也适用于去除多个信噪比的噪声波谱的噪声,并能保留波谱谱峰。对各种不同的噪声波谱表现出更佳的鲁棒性。

    一种通过缩小间接维化学位移改变化学交换体系从而放大核磁信号强度的方法

    公开(公告)号:CN116297612A

    公开(公告)日:2023-06-23

    申请号:CN202310062149.1

    申请日:2023-01-17

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明涉及核磁共振技术领域,特别涉及一种放大核磁信号强度的方法,包括以下步骤:采集样品的核磁共振一维1H谱和13C谱;测量样品的13C、1H的90度硬脉冲的脉冲宽度;设置z滤波梯度G1、G3与相干选择梯度G2、G4的强度和持续时间;设置直接维和间接维的谱宽;将一维谱中检测的氢核中心频率设为新脉冲的中心频率;将碳核的中心频率设为照射去偶中心频率并设置好去偶功率和采样时间;确定间接维的采样点数ni;设置间接维化学位移缩小倍数λ的值;使用INEPT脉冲模块,产生极化传递,增强13C的磁化矢量;在间接维增加n个回波链;再使用反转的INEPT模块,使13C的磁化矢量再传递回1H;开始采集核磁共振信号;将信号进行二维傅立叶变换,即得。

    获取高质量核磁共振纯化学位移谱的方法

    公开(公告)号:CN112132028A

    公开(公告)日:2020-12-25

    申请号:CN202011007196.9

    申请日:2020-09-23

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 林雁勤 杨铮显

    Abstract: 获取高质量核磁共振纯化学位移谱的方法,涉及核磁共振。利用matlab程序代码模拟实时ZS谱和理想纯位移谱的自由感应衰减信号,进行傅里叶变换得到相应的频谱,并进行归一化等预处理;建立模拟数据集;将数据集分为训练集、测试集两个部分;对数据集进行数据归一化预处理;设计神经网络结构;调整网络参数以训练网络模型;利用模拟实时ZS数据及实验实采实时ZS数据作为测试数据对模型进行测试检验。避免了伪二维ZS实验时间长的问题,将实验时间缩短1~2个数量级。将训练设计好的神经网络模型对实验中的实时ZS谱图进行数据重建,得到高分辨率、小线宽、高信噪比、去伪峰的谱图,从而达到快速获取高质量纯化学位移氢谱的目的。

    高分辨率的测量偶合常数的二维J分解谱的核磁共振方法

    公开(公告)号:CN110672650B

    公开(公告)日:2020-12-18

    申请号:CN201910886257.4

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供一种高分辨率的测量偶合常数的二维J分解谱的核磁共振方法,首先施加一个90度硬脉冲将磁化矢量从Z方向旋转到XY平面。再施加改进的自旋回波模块。这样的效果是在间接维重聚了与被选择性180°脉冲作用的核有关的J偶合,从而保留其他的J偶合演化在间接维。而在直接维是正常的演化时间,化学位移和所有的J偶合一起演化。上述方法可以获得拥有纯吸收线型的二维J分解谱。在得到的二维谱进行45°旋转后,直接维的投影谱是只保留与选择的核相关的偶合分裂的纯化学位移谱,因此可以方便地测量J偶合常数。而间接维的投影保留其他偶合分裂信息,帮助进行多重峰模式分析。

    一种方便测量偶合常数的二维J分解谱的核磁共振方法

    公开(公告)号:CN110794350B

    公开(公告)日:2020-10-09

    申请号:CN201910886212.7

    申请日:2019-09-19

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供一种方便测量偶合常数的二维J分解谱的核磁共振方法,首先施加一个90度硬脉冲将磁化矢量从Z方向旋转到XY平面,再施加改进的自旋回波模块,即在常规的“t1/2‑180°‑t1/2”模块里插入选择性180°脉冲。再经过两维傅里叶变换后得到二维谱图,在常规二维J分解谱中沿45°排列的信号分离模式,变成了两条沿45°排列的分裂的信号。这两条信号之间的距离就是被选择性180°脉冲作用的核有关的J偶合。把二维谱做45°旋转,向直接维的投影得到纯化学位移一维谱,但是保留了与选择的核相关的J偶合。因此可以从直接维投影谱中方便地测量出与选择的核相关的J偶合常数。

    实现纯吸收线型的二维磁共振单体素定域J分解谱方法

    公开(公告)号:CN108169273B

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201711463709.5

    申请日:2017-12-28

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了实现纯吸收线型的二维磁共振单体素定域J分解谱方法,通过在不同位置加入ZS模块构成N序列与R序列,对R序列的实验结果沿间接维F1=0Hz进行对称翻转,之后与N序列的结果进行叠加,得到纯吸收线性的单体素二维定域J分解谱。N序列是在第一个90°定域脉冲后加入ZS模块,R序列是在最后一个180°定域脉冲之后加入ZS模块,两个序列最后一个180°两侧延时均匀为t1/2,实现间接维F1演化。ZS模块由选择性180°软脉冲、Z方向的梯度磁场和对称的破坏梯度组成,这样该选择性180°软脉冲在不同的空间位置实现对不同核的演化重聚,共振核的相干阶发生转移,由于N序列与R序列的ZS模块所处位置不同,使得最后二维信号组成模式不同。

    一种单体素定域一维高分辨同核去耦谱方法

    公开(公告)号:CN108107391B

    公开(公告)日:2019-08-13

    申请号:CN201711366584.4

    申请日:2017-12-18

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了一种单体素定域一维高分辨同核去耦谱方法,涉及磁共振仪器。本方法在传统的二维定域相干谱后加入线性绝热扫频脉冲和同时施加的梯度构成z‑filter模块,这个模块能够有效抑制零量子相干路径及其他路径,从而获得一张纯洛伦兹吸收线型的核磁共振谱。由选择性脉冲结合选层和破坏梯度共同完成体素选取。对实验采集的数据进行后处理可得到一张只有化学位移信息的一维谱。利用本发明获取的一维定域谱能够消除由零量子相干引起的相位扭曲,从而具有较高的谱图分辨率等优点。通过使用该方法进行生物组织和活体定域谱研究,能够获得更简洁且完美的谱图信息,使定域谱具有更广泛的应用性。

    一种测量特定氢核氢-氢耦合常数的核磁共振多维谱方法

    公开(公告)号:CN109187613A

    公开(公告)日:2019-01-11

    申请号:CN201811043886.2

    申请日:2018-09-07

    Applicant: 厦门大学

    Abstract: 本发明提供了一种测量特定氢核氢-氢耦合常数的核磁共振多维谱方法,首先施加一个选择性90度软脉冲,同时施加一个Z方向的磁场梯度;然后施加完美回波模块,完美回波的选择性180度软脉冲两边施加强度、方向相同的Z方向磁场梯度。然后在完美回波的第二个回波中第一个t1/2演化时间后加入S核的180度软脉冲,从而保留S核的J耦合信息。在第二个t1/2后也加入S核的180度软脉冲,用于补偿相位扭曲。与N型序列对应的R型序列则是在第二个回波中将选择S核的180软脉冲分别加在第二个回波中的两个t1/2演化时间前。最后将N型谱和沿间接维翻转的R型谱相加,得到相敏的二维谱,对应的J耦合常数就可以从间接维上的峰的分裂中测量得到。

    一种实现可视化解码化学位移偏移率的高分辨二维谱方法

    公开(公告)号:CN109001242A

    公开(公告)日:2018-12-14

    申请号:CN201810354061.6

    申请日:2018-04-19

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 林雁勤 田丹 陈忠

    CPC classification number: G01N24/08

    Abstract: 本发明提供一种实现可视化解码化学位移偏移率的高分辨二维谱方法,该方法结合了PYSCHE纯化学位移谱技术与拉东变换技术。谱峰信号对于温度、溶质浓度、pH值等的外部因素的变化会呈现线性变化,对于步进变化的外部因素,利用PYSCHE纯化学位移谱技术采集谱图,构造纯化学位移图谱随外部因素变换的二维矩阵。对二维矩阵的直接维使用傅里叶变换后,对二维矩阵使用拉东变换,得到新的二维谱图,新的二维谱图直接维显示谱峰信号的化学位移,间接维显示谱峰信号的化学位移偏移率,即谱峰信号对外部因素变化的敏感度。

    一种实现单体素定域二维相敏J分解谱方法

    公开(公告)号:CN108680884A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810348652.2

    申请日:2018-04-18

    Applicant: 厦门大学

    Inventor: 林雁勤 田丹 陈忠

    Abstract: 本发明提供一种实现单体素定域二维相敏J分解谱方法,通过在JPRESS序列的基础上,在两个180°定域脉冲之前插入由一对小角度翻转的扫频脉冲与对应弱梯度场以及散相梯度场组成的PYSCHE去偶模块构成的新序列,该序列由间接维演化时间分别出现在PYSCHE去偶模块之前的180°定域脉冲两侧的N序列以及之后的180°定域脉冲两侧的P序列组成,通过将N序列实验得到的二维谱沿间接维F1=10Hz进行对称翻转后,与P序列实验得到的二维谱叠加,即可得到单体素定域二维相敏J分解谱。

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