多轴场通过新策略增强 SABRE 超极化
化学物理
2023-11-03 v1 量子物理
摘要
NMR 和 MRI 固有的低信噪比正由超极化方法解决。例如，基于铱的催化剂可在溶液中可逆地结合仲氢与配体，利用自旋动力学与化学交换过程的复杂相互作用，对多种配体上的质子（SABRE）或异核（X-SABRE）进行超极化，常见信号增强在 之间。这远未达到明显的理论极限，进一步的增强在许多应用中（如体内 mM 浓度物质的成像）将很有价值。大多数 SABRE/X-SABRE 实现所需场强（）远低于标准磁共振（>1T），这给出了一个额外的自由度：能够在三维中完全调制场。然而，由于磁共振中标准简化理论假设需要重新审视，这一点未被充分探索。本文我们采用一种不同的方法，即用于数值优化的进化策略算法——SABRE 多轴计算机辅助异核转移增强（MACHETE-SABRE）。我们发现了非直观但高效的多轴脉冲序列，实验上其可产生比连续激发高 10 倍的极化增强。该方法以不同于传统方法的方式优化极化，从而获得额外效率。
引用
@article{arxiv.2311.01417,
title = {Multi-axis fields boost SABRE hyperpolarization via new strategies},
author = {Jacob R. Lindale and Loren L. Smith and Mathew W. Mammen and Shannon L. Eriksson and Lucas Everhart and Warren S. Warren},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.01417},
year = {2023}
}