核磁共振波谱法的基本原理范文1
【关键词】 波谱解析; 教学改革; 教学方法
现代仪器分析是我校中药学、制药工程等专业必修的一门专业限选课,是学生从事本专业科研、生产工作必备的专业技术知识,是培养应用型人才的重要组成部分［1］。现代仪器分析主要由三部分组成，即电化学、波谱分析及色谱分析，波谱解析是这三部分中最难掌握的。该部分教学的主要任务是讲授紫外光谱、红外光谱、核磁共振氢谱、核磁共振碳谱、质谱的基本理论与一般分析方法。通过对本课程的学习,使学生能掌握有机化合物结构波谱分析的基本概念、基本原理和基本方法,并能应用波谱法进行简单的有机化合物结构解析,培养学生分析问题和解决问题的能力［2，3］。
1 回顾知识，加强知识体系间的融合
波谱解析其根本是与化学物质结构打交道，因此要掌握好波谱分析内容，必须要有扎实的有机化学知识，积极引导学生用有机化学知识来解决波谱分析中碰到的种种现象，反过来，用波谱解析的知识来揭示物质的微观结构。无论学生有机化学的基础如何，其在把一个知识体系用到另一个知识体系的过程中，或多或少会出现某种障碍，也就是说，有机化学知识应用的问题。波谱解析是通过数据来阐明结构，若对结构本身认识不清，根本谈不上结构解析了。对有机化学知识的回顾，并不是说在课堂上将有机化学重新复习，而是可以在讲授波谱解析的过程中进行的。这种回顾，可以很好的将二者联系起来。在波谱解析中，有很多典型的这种联系存在，如环己烷的在低温下呈现2组核磁共振H信号，就是与环己烷的椅式构型有关；其在高温下核磁共振中只给出一组H信号，则是与其椅式构型快速翻转有关。因此，在讲授波谱解析各个知识点的同时，适当引导学生回顾有机化学知识，对学生更好的掌握该内容，具有很重要的作用。
2 紧跟科技前沿，注重对教学内容的补充
随着科技的发展，特别是信息产业的飞速壮大，现在的各个领域，都或多或少的触及到信息及软件的应用，波谱学也是这样。CHEMOFFICE系列软件，其包括CHEMDRAW及CHEM3D等，极大的解决了核磁共振信号及分子结构软件处理方面的问题。通过CHEMDRAW，我们可以将一个已知结构的化合物的H信号及C信号模拟出来。利用这一点，学生可以很简单得到各种感兴趣的结构的核磁共振信号，加以比对。CHEM3D可以将分子的平面结构转化为立体结构，并可以自由的旋转，让学生从各个角度来观察分子的结构。而且，还可以通过其自身内置的程序，计算模拟出最适合的立体构型。通过这种方便的操作，各种分子的立体结构直观的展现在学生面前，非常有助于学生对波谱知识的掌握。
现在波谱领域的发展很快，红外光谱不止局限于中红外光谱，已经发展到利用近红外光谱来确定物质含量；核磁共振也早已发展到二维核磁共振的应用，使得复杂结构的解析变的相对容易。这些变化，应该及时反应到教学当中去，让学生对该领域的发展有个基本的了解。虽然不可能让学生完全掌握这些知识，但是，可以给有兴趣的学生指明深刻钻研的方向。同时,还注重将科研成果转化为教学内容,把平时在科研中所获得的结构新颖、谱图特征鲜明、易于理解的化合物作为实例在课堂上进行结构解析讨论,从而加深学生对典型化合物结构特征的记忆。通过及时且不断的调整和更新教学内容,保持了课程教学内容的先进性和科学性［4］。
3 改革教学模式，灵活运用多种教学方法
改革传统单向知识传授的灌输型教学模式,积极探索并大胆尝试各种新的教学模式。例如问题导向式、课堂讨论式等启发式教学模式和方法。采用对比、讨论、启发等方法,启迪学生思考、联想和比较。在众多的教学模式中，“学生当老师”这种教学活动最值得关注。此种模式是为学生提供一些材料，通过一段时间的思考，让学生走上讲台当老师，为在座的学生讲课。这些材料可以是一个关于本学科的问题讨论，甚至是一个有意思习题的解答过程。一个老师在讲台上的讲解，与学生的同学在讲台上讲解，后者更加能够吸引学生的注意力，也更加能激起学生参加课堂讨论的激情。在波谱解析中，有很多化合物结构解析的实例以及习题，这些实例和习题，完全可以交给学生自己来进行课堂交流。这种活动，在以往的教学中实验过几次，学生反响非常强烈，课堂气氛非常活跃。走上讲台的学生，不管是否成功解决了问题，都得到同学的热烈掌声，增加了他们的信心，同时，也鼓励了更多的学生鼓起勇气走上讲台。台下的学生，注意力更加集中，同时积极的思考问题。在这种相互的交流中，课堂不再只是老师的课堂，真正的成为了老师和学生共同的课堂。而此时老师的角色不仅仅是旁听者，而且还是“编辑”，对每个上台的学生所涉及的知识点进行一个总结，提出存在的问题。这种模式，不是“老师-学生”的单线模式，而是“学生-老师-学生”立体的模式。
4 提高多媒体的制作水平，提高教学效果
在现代教学中，PPT的使用已经不是什么新鲜事情。但是，很多PPT的质量并不高，动画等动态演示也并不常见，对于有些课程，在PPT中动画的较多引入往往会使课程增彩不少。波谱解析中的基本原理和基本内容都比较抽象，难于理解，有很多都需要学生自己在大脑中构建一个模型，如红外光谱的基本原理中，红外光谱的吸收频率与化学键常数成正比，与折合质量成反比，这个规律如果没有生动的图示，学生比较难掌握；再如核磁共振中提到的屏蔽效应，对学生来说也是很难理解的。若能在多媒体中把化学键的伸缩振动和H原子核外电子围绕其中心的圆周运动用动画表现出来，可以让学生直观的看到，势必会提高学生的理解能力，从而促进其更好的掌握波谱知识。所以，对于像波谱这样抽象的知识，在制作PPT的过程中，特别要强调动画的引入。要很好的做到这一点，教师本身应该加强PPT制作方面的学习，平时多留意相关方面的素材的收集。
教学工作必须不断改革,才能跟上学科的发展,只有不断优化教学内容和教学方法,教学质量才能有所提高。
参 考 文 献
［1］ 谢彩侠,崔永霞,胡亚楠.有机化合物波谱解析教学模式的改革与探讨.中国医药导报,2009,6(22):157-158.
［2］吴鸣建.信息化、个性化教学手段在药物光谱学课程中的探索与应用.化工高等教育,2007(2):32-33.
核磁共振波谱法的基本原理范文2
关键词：生命能量学；振动频率；同谱标靶共振C制；人体自愈力
长期以来，人们对能量活动及特性已有深入的了解，可以认为，任何生命活动都是某一种能量活动的外在形式出现，故能量在被用于描述生命活动过程中可充当各种不同的生命运动物质的一般等价物。宇宙最初幻化生成的只是光（按：那是超二元的意识灵光，不是我们目前看到的二元物质光）。那是宇宙一切现象背后的"源因"，灵能光质非常精细微妙，能量振动频率相对也非常高。灵质光能频率每下降一度，即是一种物质状态及时空维度的展现。能量是所有生命活动的共有属性。人体不停地摄取能量以满足自身代谢和生长的需要，又无时不刻地对外辐射远红外线光波（波长为5.6～15μm），因此需要同时补充气血能量来维持平衡。
一部人类的进化史，实际上就是人类不断认识能量，科学利用能量的发展史。从人直立解放了手，人类可以比其他动物更加灵活的利用地心引力，如斜坡，杠杆，简易滑轮等。燧人氏钻木取火使人类掌握了热能，从而成为地球灵长。瓦特蒸汽机的发明，使人类利用能量的能力大大进了一步。爱因斯坦质能方程的出现，人类掌握了核能，从而迈上了一个崭新的台阶。随着人类对宇宙能量的认识不断提高以及量子学的不断发展，人类的思想空前解放，各种理论层出不穷。本文作者主要阐述能量与生命的关系-生命能量学的学科创立及其基本理论。
1 理论基础
1.1爱因斯坦质能方程 1905年，伟大的物理学家爱因斯坦提出一个令人难以置信的理论：物质的质量和能量可以互相转化，即质量可以转化成能量，能量可以转化成质量。他指出，任何具有质量的物体，都贮存着看不见的内能，而且这个由质量贮存起来的能量大到令人难以想象的程度。
爱因斯坦质能方程：E=MC2（质子加中子减原子核的质量X光速的平方），描述了质量和能量的关系。
1.2普朗克理论 量子理论之父-普朗克博士，1918年获得诺贝尔物理学奖。他感叹道：我对原子的研究最后的结论是-世界上根本没有物质这个东西，物质是由快速振动的量子组成。
有形无形皆是不断振动的能量，两者的分别在于振动频率不同，因而产生不同意识或形式的不同物质。振动频率高的成为无形的物质，如人的思想、感觉和意识；振动频率低的成为有形物质，如看得到的桌子、椅子、人体等等。
通过改变频率可以实现意识和物质的相互转换。见图1。
1.3量子力学 20世纪初的量子力学及相对论，彻底颠覆了古典物理机械式的时空观。最著名的就是德国量子物理学家普朗克的E=hv（E是能量，h是一个量子常数，v是振动的频率），当一个事物常数不变的情况下，振动频率越高，它的能量越强。
根据爱因斯坦的质能方程：E=MC2（质子加中子减原子核的质量X光速的平方），及德国量子物理学家普朗克的E=hv（E是能量，h是一个量子常数，v是振动的频率）。
我们发现： E=MC2=hv，也就是：M=h/C2Xv。
设定f=h/C2（常数），得出：M（质量）=fv（频率）。
可以看出，当质量出了问题，一定是频率出了问题，通过改变频率就能改变质量的属性。
2 生命能量学
人体补充能量（中医称为气血，营养学称为营养）的途径有两个：①通过饮食均衡的营养摄取；②外界生物能量的不断补充，我们把这两种途径命名为仍葱阅芰亢屯庠葱阅芰坎钩洹
生命能量学就是研究利用各种内源性和外源性能量，包括电能、光能、声能、磁能以及热能作用于人体后，即被人体吸收并发生能量形式（频率）的变换，引起一系列的物理和化学变化，产生局部或全身性的生理反应，能使原本低下的免疫力和自然治愈力得到恢复，最终影响病理过程而起到康复作用的新型学科。
生命能量学内容包括：等微子生命能量学，太赫兹生命能量学，生命光线生命能量学，生物电能生命能量学，热能生命能量学，声波能生命能量学，营养能生命能量学，意识能生命能量学等。
生命能量学作用方式有3点：①对组织器官方面的直接作用包括太赫兹波、直流电、直流电离子导入、高频电、低频电、CO2激光等；②对致病因子的直接作用：超短波、微波、紫外线、超声波等；③对组织直接作用的深度，即可以直接作用于人体而获得疗愈效果。
3 生命能量学基本理论
3.1基本理论一 生命能量学的基本理论之一：物质是由快速振动的量子组成的，人体也不例外，振动频率低的肉体（物质层面）每个器官的细胞都以固有的频率不停的振动（波长为5.6～15 μm），振动频率高的成为无形的物质，如人的思想、感觉和意识（信息层面）。
由科学测试知道人体各部位有不同的固有频率，人体各器官的固有频率为3～15 Hz，如足和臀部约为4～8 Hz，肩部约为4～8 Hz等；把人体作为一个整体来看，如水平方向的固有频率约为3～6Hz，竖直方向的固有频率约为48 Hz。见图2。
也就是当人体出现各种不适或疾病时，就是其相应器官或组织的细胞频率发生了变化。比如头疼头晕，可以断定头部的振动频率不在8～12 Hz范围。只要我们通过发射与人体固有频率相同的波使其产生同频共振，就可以将变化了的细胞频率变为正常值，达到症状消失的目的。然后再找到细胞频率发生变化的原因，比如经络阻痹，气血不通，中毒或营养不良，对症解决问题，达到标本兼治的目的。
3.2基本理论二 下面我们通过了解大卫・霍金斯的"能量级别论"，得出生命能量学的基本理论之二：人是有能量级别的，共振能使低频变高频。
美国著名的精神科医师大卫・霍金斯（Dr. David R.Hawkins）的"能量级别论"研究告诉我们，善的能量级别高，恶的能量级别就低。见图3、图4。
通过共振能使低频变高频，也就是说，人们通过学习，提高认识，提升修养，通过共振可以将自己"恶的能量级别"部分向"善的能量级别"方向转化。
3.3基本理论三 生命能量学的基本理论之三：疗愈密码，把低频能量提升成高频能量，以提升人体自愈力。
所谓的"疗愈"，其实就是透过"共振"来转换人的电磁场中低频能量状态，这表示我们是可以经由一些方法来调高我们自己的能量，把粗糙笨重、密度大的能量，转化升华成精细轻快、密度小、振频高的能量。共振可应用在人体的各个层次上，在细胞层次上来说，我们可以将人体内堆积过多的自由基转换成为阴离子；在肉体上，可以将高度浓缩的肿瘤转换成密度较小的健康肌肉；在情绪上，我们可以将比重大的痛苦升华成比重小的快乐；在认知上，可以将负面的批判转换成正面的欣赏，将悲观的看法转为乐观的态度；在灵性上，可以将人的意识从原本只认同有形的肉体，提高到也能感觉无形灵体的状态，从而唤醒我们的灵性意识，重新和自性本体联结，最后达到和宇宙合为一体的状态。
我们用系统科学的信息论、系统论和控制论来研究人体生物巨系统时，我们发现：人类生命体，作为一个复杂的生物巨系统，具有与生俱来的自我反馈调控能力：人体新陈代谢的自平衡机制和自修复机制-人体自愈力。自愈力，是指机体的自然愈合能力，是人人都有的自身调控能力。据德国健康期刊《生机》报道，研究人员发现，人体自身有能力治愈60%～70%的不适和疾病。
3.4基本理论四 生命能量学的基本理论之四：通过以人体能量场（特别是电磁场）为背景的能量波（电磁波[4]）同谱标靶共振机制，激活人体自身的自愈力。
人体自愈力分别表现为物质、能量和信息三个层面规律：①以神经系统为主导的生物化学调控机制；②以人体能量场（特别是电磁场）为背景的能量波（电磁波）同谱标靶共振机制；③以人类意识调控为核心的人体生命信息调控机制。物质、能量和信息三个层面上的生命活动规律，决定了人体新陈代谢的动态平衡，也决定了人体代谢的自平衡机制和自修复机制。
在临床治疗方面，生命能量学的成果主要集中在两方面：①某些能量检测仪器可以产生局部能量修复效果；②某些产品带有特定电磁波频谱，对人体某些组织、器官有一定治疗效果。
3.5基本理论五 根据沈存正教授和陈厚琦博士[2-3]的研究，中医方剂的君臣佐使配伍，配的是由不同草药组方后形成的电磁波频谱，绝非其中的化学成分。不管是六经辨证，还是八纲辩证，都少不了疾病分经和药物归经。经络是人体内部微电磁场的载体，经络上运行的"气"，是生物电流。药物归经就是方剂中的电磁波频谱与人体经络电磁波频谱的同气相求、同谱共振，以达到阴平阳秘和五行调和。
4 结论
人们可有利用各种内源性和外源性能量作用于人体，通^以人体能量场（特别是电磁场）为背景的能量波（电磁波）同谱标靶共振机制，吸收并发生能量形式（频率）的变换，把低频能量提升成高频能量，激活人体自身的自愈力。使原本低下的免疫力和自然治愈力得到恢复，调整体质使其具备可以治愈疾病的身体条件，最终影响病理过程而起到康复作用。
我们发现：①人体经络和脏腑均发放一定的电磁波频谱。②外源的食物、草药发放的电磁波频谱，如果与人体发放的电磁波频谱一致，就能够通过电磁波标靶共振机制，修复人体经络和脏腑的功能，恢复和提升能量运行之畅通。③中药方剂的君臣佐使配伍，配的是草药中的能量-电磁波频谱。④食疗食补原理，应用的也是食物中的能量-电磁波频谱。⑤中药方剂治病，起主导作用的是草药中的能量及其能量配伍。
人体是一个生物电磁场的载体，在发放自身特定的生物电磁波的同时，又在与外界的电磁波交流。如果人体特定组织、器官发放的电磁波频谱与外源电磁波的频谱产生同谱共振，就会在人体内产生驻波，从而调节人体某个组织、器官的功能，并进而改善器质性病变。这是维系人体健康的生命能量学基本规律：以人体电磁场为背景的电磁波标靶同谱共振机制。生命能量学是对人体生命活动规律认识的深化、升华与创新。
参考文献：
[1]万金华."电磁波的频率按引力势的自然指数守恒公式、双螺旋释巨能双质量质能公式、自激释能公式"及其应用[J]. 前沿科学，2010，04（2）.
核磁共振波谱法的基本原理范文3
[关键词] 磁共振波谱；前列腺癌；诊断价值
[中图分类号] R737.25 [文献标识码] A [文章编号] 1674-0742（2013）08（b）-0181-03
磁共振波谱分析（Magnetic Resonance Spectroscopy，MRS）技术是近年来随着磁共振仪器设备的更新发展而迅速发展起来的新兴技术，磁共振波谱分析技术是目前唯一能无损伤探测活体组织生物化学和代谢特性的方法，是临床获取疾病病理形态改变之前早期代谢变化的手段；磁共振波谱对前列腺癌的早期诊断、空间定位、侵袭性判断及疗效评估有至关重要的作用，该院采用飞利浦3.0T磁共振仪，采用并行采集腹部线圈，对2010年7月份后前列腺增生、前列腺癌可疑患者进行波谱分析，结合病理结果，进行统计学分析，以探讨磁共振波谱在临床前列腺癌诊断中的价值，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择该院就诊前列腺疾病患者62例，正常无疾病对照组8例，年龄35～75岁，平均年龄54.2岁。根据超声、以及PSA结果，将患者分为前列腺正常组、前列腺增生组、前列腺癌高危可疑组、前列腺癌普通可疑组。分组标准：A组（前列腺正常组）：正常人群，经腹超声测量前列腺体积正常，回声正常，化验PSA值正常；B组（前列腺增生组）：排尿不畅患者，经腹超声测量前列腺体积增大，回声正常，化验PSA值正常；C组（前列腺癌高危可疑组）：排尿不畅患者，经腹超声示前列腺结节，化验PSA结果≥50 ng/mL；D组（前列腺癌普通可疑组）：排尿不畅患者，经腹超声示未见结节，化验PSA结果20 ng/mL≤PSA
1.2 方法
所有样本在影像检查前2个月内，均未行前列腺指诊、导尿、经直肠超声检查、粒子植入、外放射以及内分泌治疗，患者于检查前1 d口服适量泻剂，检查前排空大便，适量充盈膀胱。
1.2.1 对于C、D 2组，首先行前列腺核磁平扫、波谱分析，核磁检查中根据MRI平扫情况，选取感兴趣区检测前列腺组织MRS代谢物化学信息的共振峰：前列腺分泌液中含量极高浓度的枸橼酸盐（Cit）峰；反映细胞膜的合成和代谢变化的胆碱类物质（Cho）峰；参与磷酸转运及能量储备，可作为内参照物的肌酸（Cr）峰，计算Cho+Cre/Cit（CC/C）的比值，再行前列腺指诊，进步于超声定位下行前列腺活检穿刺，病理检查；
1.2.2 对于A、B 2组，行前列腺核磁平扫、前列腺核磁波谱分析，核磁检查中根据超声情况，选取感兴趣区检测前列腺组织MRS代谢物化学信息的共振峰，包括枸橼酸盐（Cit）峰，胆碱类物质（Cho）峰；参与磷酸转运及能量储备，肌酸（Cr）峰，计算Cho+Cre/Cit（CC/C）的比值；
1.2.3 穿刺 对于C、D 2组，选择核磁检查与活检穿刺时间间隔
1.2.4 波谱扫描 使用飞利浦3.0T核磁共振仪，并行采集腹部线圈，使用前列腺三维波谱扫描序列行波谱检查：TR：1 000 ms，TE：130 ms，平均次数为6，带宽1 300 HZ，FA为90度，扫描方向以横断面，矢、冠、轴基础上三维定位，感兴趣区面积30 mm×30 mm×30 mm，矩形范围包括全部前列腺组织，力争减少直肠内气体和前列腺周围脂肪的影响，采集波谱数据前常规进行自动预扫描，线宽
1.3 统计方法
应用SPSS13.0软件对CC/C值，行方差齐性检验；χ2不齐时，两样本选择t检验，检验水准选择α=0.05。
2 结果
在所有感兴趣区，波谱谱线上得出各峰位置，进行比较，测量计算出CC/C值，结合患者穿刺病理结果、PSA值、Gleason评分，分析结果如下：
①A组 8例前列腺正常组患者中，8例波谱符合标准，8例患者波谱呈现正常曲线变化，作为对照组，胆碱（Cho）的峰值位于3.220.12ppm处，枸橼酸盐（Cit）共振峰位于2.620.21ppm处，肌酸（Cr）的峰值位于3.030.25ppm处。
②B组 14例前列腺增生组患者中，14例波谱均符合标准，患者均行手术治疗，术后病理回报均示前列腺结节性增生。与对照组比较，波谱体素以Cit峰为主峰，明显高于正常组织，Cho峰大部分出现正常或略高，有部分Cho峰明显升高，但Cit峰无明显降低。
③C组 21例前列腺癌高危可疑组中，21例波谱符合标准，入选患者指诊前列腺均触及硬节，病理穿刺示低分化腺癌9例，中分化腺癌6例，高分化腺癌5例，1例示活检结果阴性，手术病理证实中分化腺癌。Glerson评分：≥7分为9例，
④D组 27例前列腺癌普通可疑组中，27例波谱均符合标准；入选患者指诊前列腺3例触及硬节，27例均行前列腺穿刺，低分化腺癌5例，中分化腺癌6例，高分化腺癌8例，8例示活检结果阴性。8例示活检结果阴性患者，4例行二次活检穿刺，4例行前列腺电切术，病理证实前列腺中分化腺癌2例，高分化腺癌3例，前列腺增生3例。24例前列腺癌患者中，结合病理穿刺阳性位置，23例前列腺癌区Cit峰出现不同程度的降低，Cho峰显示不同程度的升高，1例前列腺癌患者曲线变化接近于B组前列腺增生波谱曲线。3例病理诊断前列腺增生患者波峰曲线接近于B组前列腺增生患者曲线变化。
3 统计学结果
计算各组CC/C值进行分析，A与B组差异无统计学意义，A与C、 A与D、B与C、B与D、经方差齐性检验，提示具有统计学意义，C与D 经方差齐性检验，F=1.89，P>0.1，方差不齐，采用Cox近似t检验，t=9.05，P
4 讨论
前列腺癌是发生于男性前列腺组织中的恶性肿瘤，是前列腺细胞异常无序生长的结果。前列腺癌的发病率具有明显的地理和种族差异。在欧美等发达国家和地区，它是男性最常见的恶性肿瘤，其死亡率居各种癌症的第2位；在亚洲，其发病率低于西方国家，但近年来呈迅速上升趋势。目前，临床诊断前列腺癌的检查主要包括前列腺指诊、PSA、超声、以及CT、MR、前列腺活检。受各种因素影响，PSA检查敏感性高、而特异性却低，前列腺癌经正常超声可漏诊8%～30%的癌灶，其假阳性率也较高，前列腺活检病理结果为诊断前列腺癌的“金标准”，但却受穿刺技术、出血等很多因素影响，存在一定的假阴性率，具有一定的漏诊率。而且，活检为有创检查，对于穿刺得到阳性结果，患者尚可接受，对于活检阴性的患者，往往带来较大的痛苦和精神负担。CT对前列腺癌诊断意义也不大，由于较多癌灶与正常前列腺组织无明显密度差异，即使增强CT检查也不能奏效。前列腺癌发生于中央带、移行带、外周带的比率分别为10%、20%、70%，核磁T2W1上前列腺一般呈现高信号，而癌组织一般呈现相对低信号结节，但也有相当一部分患者在MRI上癌组织与正常增生腺体信号差异不大，或仅显示为不匀质改变[1]。在临床上确切研究发现一种既无创，又具有较高敏感性与特异性的前列腺癌检查方法，具有非常重要的意义。磁共振波谱（MRS）是目前唯一能无创伤地探测活体组织化学特性的方法。在许多疾病中，代谢改变先于病理形态改变，而MRS对这种代谢改变的潜在敏感性很高，故能提供信息以帮助早期检测病变。而目前国际上MRS研究应用最广的人体疾病为前列腺癌。国内外前列腺癌磁共振波谱分析目前尚无统一权威标准，目前国际上认可、应用最广泛的是Kurhanewicz标准[2-3]提出所有前列腺癌患者CC/C值均大于正常前列腺外周带，较正常值升高2倍标准差，可能为癌，即CC/C值>0.75可能为癌，大于正常比值3倍标准差，即CC/C值>0.86肯定为癌[4]。该法较简单，作为前列腺波谱检查的主流标准，被广大学者广泛应用。Jung等将Kurhanewicz标准进步细化，分为MRS五分法，更为详细[5]。MRS出现，为前列腺癌无创检查诊断提供新的生机，为临床诊断前列腺癌提供无创的生化代谢信息。国内关于前列腺波谱与前列腺癌的关系研究，均采用直肠线圈。直肠线圈检查不仅不方便影像医务人员操作，而且直肠线圈检查给患者带来巨大痛苦，同时，由于线圈对前列腺组织的挤压，前列腺解剖形态改变、以及受直肠环境的干扰，严重影响波谱数据采集的准确性。研究采用飞利浦3.0T磁共振仪并行采集腹部线圈，不仅方便影像医务人员操作，而且减轻患者痛苦，实现真正意义上的无创检查。同时，并行采集腹部线圈将大大减少外界因素对数据采集的干扰，磁场均匀性高，使得到的采集信息更加可靠、准确。据报道[6-7]，正常胆碱（Cho）的峰值位于3.22 ppm处，枸橼酸盐（Cit）共振峰位于2.62 ppm处，肌酸（Cr）的峰值位于3.03 ppm处，前列腺癌患者在波谱上呈现Cho峰升高，Cit峰降低，这与该研究结论基本一致。该实验设计4组前列腺疾病患者进行波谱分析，其CC/C值：C组>D组>B组，差异具有统计学意义，A、B两组差异无统计学意义。研究得出，对于前列腺癌患者病灶区域波谱将出现Cit峰出现不同程度的降低，Cho峰显示不同程度的升高，进而导致CC/C值升高，其峰值变化范围与前列腺肿瘤恶性程度成正比，而前列腺癌Cr峰的浓度与前列腺增生患者Cr峰差异无统计学意义。该研究证实前列腺癌患者波谱CC/C值为正常前列腺组织的4～10倍，CC/C值越大，其肿瘤恶性程度也越高。该研究同时证实，CC/C值与Gleason评分有相关性，MRS可能无创地评价前列腺癌的恶性程度，评估病理分级，但该研究中没有发现二者之间存在回归方程，无法为之建立对应关系。研究证实波谱对前列腺癌的诊断具有较高的特异性，磁共振波谱分析在前列腺癌诊断中具有非常重要的价值。该研究中发现，磁共振波谱受外界干扰因素较多，周围水分、脂肪将使得波谱产生难以解释的高大畸形波形，磁场的均匀性、呼吸也对波谱有一定的影响。Scheidler[8]等报道发现小的低分级前列腺癌受代谢变化程度以及侵袭，波谱可能无法显现、或变化不明显，而对于Gleason评分7～8分的高分级肿瘤波谱变化明显，出现明显升高的Cho峰，该研究发现与以上不一致观点，该研究得出对于小的低分级的前列腺癌患者，波谱曲线变化虽没有高分级的前列腺癌患者变化明显，但却明显不同于前列腺增生患者波谱曲线，且其CC/C值较前列腺增生组明显升高。该研究得出，前列腺叶增生的患者Cit水平与正常前列腺外周带相似；前列腺中央叶增生的患者Cit水平与前列腺癌相似，均较低，因此，研究结果中，中央叶组织增生的前列腺增生患者其CC/C值与前列腺癌的CC/C值出现重叠现象。文献报道，中央叶前列腺癌患者其波谱仅可以见到较高的Cho峰，这是正常增生的前列腺组织所不具备的，可以作为诊断中央叶前列腺癌的可靠依据[9]。在该研究中，未发现以上现象，原因可能由于中央叶前列腺癌患者发病率少有关。目前，国内许多学者开始进行针对前列腺的MRI、MRS、MRI增强、DW1的综合研究，然而面对庞大的数据处理，仍是难题，需要结合病理的结果对照研究[10]。综上，该研究方法的出现，为前列腺癌的临床诊断提供更广阔的应用前景，磁共振波谱分析检出代谢物的变化，通过观察波谱变化，以及计算CC/C值，对于前列腺癌的临床早期诊断具有非常重要的意义。同时结合前列腺指诊、PSA、MRI增强等，可更加提高临床前列腺癌诊断的特异性、准确性，对于波谱呈现前列腺癌特征变化的患者，必要时需要反复进行病理穿刺。
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核磁共振波谱法的基本原理范文4
[关键词]核磁共振测井；孔隙度；流体识别
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.04.055
[中图分类号]P631.81 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）04-00-01
1 核磁共振测井孔隙度
孔隙度指被测层孔隙流体的含氢指数和孔隙度自身的整体反映，该指数取决于以下因素：CPMG回波串采集参数、孔隙流体含氢指数、刻度、钻井液矿化度、回波串信噪比、采集的具体模式以及操作方式。
通常在实际工作中，工作人员能对多种因素进行准确地控制，除了含氢指数及流体孔隙体积，因为这两个因素会造成最终测定的孔隙度比实际值更小。同时，下面几种情况会造成测得值高于实际值：①一些孔隙度很小的地层，所测到回波串信噪比也极小；②探井中液体矿化度较大，将减小回波串信噪比；③探井中液体拥有较多的Na+，造成了检测信号的改变，从而影响孔隙度的检测。
另外，如果采用相同或不同的仪器进行检测，所得到的结果在不同的处理方式下会导致最终的结果有变化，相对实际值较大或较小。由此得出以下结论：①对于有气的储层，所测值会较小；②轻质油与水储层，所测到的值相对较为准确；③在稠油储层，所测得值会较小；④扩径井段，所测值相对实际值较高；⑤如果探井中泥浆Na+含量高，则导致测得值较高；⑥当信噪比非常低时，会导致测量值较高；⑦如果泥质多而杂，不得不使用多种方法进行处理时，所得值容易不准确，对此也可以采用一定的方式进行消除。
2 核磁共振测井流体识别
核磁共振测井也具有对流体进行有效识别的作用。但一开始业界并没有将之付诸行动，先后有学者对流体的识别提出差谱法与移谱法、时间域方法、扩散分析、扩散增强方法，此类处理方式需要满足一定的条件才具备相应的实用性。比如：对信噪比的要求，对底层物质湿度的要求等。对不同的流体，采用核磁共振测井进行识别的效果是不同的：①如果能对温度、磁场、压力、回波情况进行了解，则可以将天然气核磁共振特性进行相对准确地计算；②如果确定轻质油处于亲水储层孔隙中，同时黏度不大，则可以采用差谱法进行处理，但如果该条件不满足甚至相反，则测得的误差较大；③因为T1、T2和原油黏度关系较为密切，利用核磁共振测井对其进行识别较难；④对于稠油来说，一定程度上也可以利用核磁共振进行识别，但因为流动性较差，识别难度较轻质油更大；⑤对于水淹层、残余油来说，目前核磁共振测井尚未形成有效的测试方法。
另外，二维核磁共振测井在一些领域也拥有了更广阔的应用前景，比如：（T2，D）以及（T1，T2）两种二维测井法，就能准确地分析油-水体系。然而如果遇到信噪比低、探测深度浅、流体不饱和导致信号弱等，就会造成检测的不准确。
3 核磁共振测井束缚水与渗透率
在核磁共振测井技术提出之前，业界甚至都没有有效探测束缚水与渗透率的方式。核磁共振则拥有丰富的理论体系，但鉴于两者均需要从T2分布进行间接导出，需要设置准确的模型以及模型的刻度值。现阶段，业界常见束缚水模型包括截止值与谱系数两种模型。其中截止值模型具有概念简单但实用性差的特点，因此需要解决所计算的束缚水的含义以及截止值受何影响两个问题。前者的答案是：假设采集回波串所生成的T2分布是地层岩石总孔隙内流体，则束缚水为整体束缚水；假如T2分布是地层岩石有效孔隙内流体，则束缚水为毛管束缚水。且两种假设均受制于天然气与稠油的影响。后者的答案是：截止值取决于求取的算法以及样品的特性。
4 核磁共振测井仪器的适应性
现阶段，业界常见的核磁共振测井仪器包括MRILPrime、 MR-Scanner、MREx及CMR-Plus，虽然属于不同的品牌，却在孔隙度、渗透率、流体识别和判断性能上基本一致，操作手法也基本一致。在使用上，比较严重的问题是信噪比带来的。在实践中，信噪比受制于地层孔隙度、样品体积、磁场强度3个方面。前两者都是无法随意改变的，而后者则能通过各种手段进行改变，比如对切片直径与高度进行改变等。其中MRILPrime因为其样品体积较大，能够拥有更大的信噪比。
同样仪器的使用效果还受到井眼的影响。基于理论探讨可以认定，由于观测对象位于井眼之外，核磁共振测井与井眼无关。但事实上，因为泥浆的存在，会消耗一定的射频脉冲，将减弱电信号，减小信噪比。由此可见，其影响的程度与泥浆的导电能力有极大的关系，其电阻率小，所造成的信号损耗就大。因此，可以让仪器的天线和井壁紧贴着，以减小损耗。
为更好地解决适应性问题，工作人员需要重视设计与质控，类似于医疗中的磁共振成像。因为存在复杂多样的成像脉冲序列，工作人员需要基于实际情况来选择其中合适的序列。另外，也需要对采集参数进行一定的优化，对观测值给予一定的预测。
5 结 语
核磁共振测井是一种先进的石油探测技术，但在实际贯彻中依然存在很多的问题并亟待解决。对理论假设有效核定，建立合理的区域模型，能有效提升核磁共振应用效果。为了促进该技术在我国应用方面的发展，首先，需要完善刻度与校正机制以提升对孔隙度的测定；其次，需采用二维核磁共振测井进行流体的识别和判断；最后，需要合理标定以对束缚水、渗透率、原油黏度、毛管压力曲线等进行测定。
主要参考文献
核磁共振波谱法的基本原理范文5
【摘要】 目的 回顾性分析43例1H-MRS检查的帕金森病病例，探讨1H-MRS对帕金森病的诊断价值。方法 以43位临床确诊的原发性帕金森病病人和30位年龄相仿的正常人为研究对象，对纳入的帕金森病患者进行UPDRS评分。对帕金森病患者及正常对照组豆状核进行单体素质子磁共振波谱扫描，获取磁共振波谱信号，计算NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho之比值。比较PD患者和正常人之间上述值的差异并进行统计学分析。 结果 早期帕金森病患者患肢对侧豆状核及中晚期帕金森病患者豆状核NAA/Cr、NAA/Cho较正常对照组明显降低(P0.05);但随着患者病情加重其豆状核的NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho比值变换不明显(P>0.05)。 结论 1H-MRS对帕金森病早期临床诊断和疾病病理生理研究具有良好前景。
【关键词】 帕金森病;氢质子磁共振波 谱;壳核
[Abstract] Objective To explore the diagnostic value on proton magnetic resonance spectroscopy(1H-MRS) of idiopathic Parkinson抯 disease(PD). Methods Forty-three and thirty age matched healthy controls underwent the 1H-MRS scan in the area of putamen. A regular MRI was acquired to exclude the latent intracranial disease before the 1H-MRS scan. Then a Fourier convert was taken to reconstruct the two-dimensional graph including the relative concentration of the ratios of NAA/Cr，Cho/Cr and NAA/Cho were calculated. Afterwards a statistical analysis was carried out to distinguish the difference of the ratios listed above between the PD patients and the controls. Results NAA/Cr，NAA/Cho ratios were reduced significantly (P0.05). Conclusion The single-voxel proton magnetic resonance spectroscopy is a valuable tool to detect the metabolic changes in the patient with Parkinson抯 disease.
[Key words] Parkinson抯; 1H-MRS; putamen
帕金森病(Parkinson’s diseases，PD)是一种常见于中老年人的椎体外系疾病。在以往的神经生化和组织生化研究中发现处于病变过程的不同时期，其主要病变部位的化学成分变化不同。MR波谱(MR spectroscopy，MRS)是目前能够进行活体组织内化学物质无创性检测的唯一方法。国内外已经有部分学者采用此方法进行帕金森病人的脑代谢研究，并认为MRS是良好的进行中枢神经生化检测的方法，能够帮助判断检测组织的代谢变化，反应组织的生理功能[1]。但目前研究结果还未能得到一个统一的结论[2、3、6、7、10～15]。本研究对43例临床确诊的原发性帕金森病患者的1H-MRS结果进行了回顾性分析，以初步探讨MRS在帕金森病患者早期临床诊断和活体病理生理研究的可靠性，并为深入研究利用1H-MRS评价PD患者进行内外科处理效果及预后的方法奠定理论基础。
材料与方法
1.一般资料 搜集2005年9月～2008年4月期间在我院行颅脑MR和双侧以纹状体的豆状核为主的1H-MRS检查的临床诊断为原发性帕金森病患者43例。年龄42岁～78岁，平均年龄(58.40±10.21)岁，其中男性23人，女性20人。临床表现为不同程度的肢体震颤、肌张力增高、运动迟缓、平衡功能障碍和(或)轻度智力改变。43例患者均由本院两位神经内科主任医师进行诊断及评级，诊断符合1984年全国椎体外系疾病讨论制定的诊断标准(UPDRS3.0版评分)。所有纳入病人无颅内感染、外伤、血管性病变及占位性病变等其他原因所致的帕金森综合征。患者病程1年～15年，平均(5.55±3.05)年，均有服用左旋多巴类药物治疗史，药物可以改善本组病人症状或曾经对药物反应良好。43例患者在本次1H-MRS检查前均未接受帕金森病手术治疗，并且于检查前2日停用治疗帕金森病相关药物;病情按照Hoehn-Yahr分级分为I～IV级，其中I级14人、II级10人、III级11人、IV级8人。年龄匹配正常对照为除外精神神经疾病、颅内感染、外伤、血管性及占位性病变及有其他脏器功能明显损害者，临床及影像学检查诊断为健康者的自愿者，共30人，年龄40岁～77岁，平均(56.7±10.79)岁，其中男性15人，女性15人。
2.方法 2.1 检查方法 检测设备为Symphony Siemens Germany 1.5T磁共振扫描仪行MR和1H-MRS检查。使用标准头线圈作为发射和接受线圈，线圈覆盖被检查者头部并固定。先行常规扫描，以听眦线为基线行常规自旋回波(SE)序列获取T1WI水平轴位、正中矢状位、冠状位(TR500ms、TE7.7ms、层厚 6mm、层距0、视野230、激励次数2、矩阵256×256)和快速自旋回波(FSH)T2WI(TR4000ms、TE110ms、回波链15、层厚6mm、层距0、视野 230、激励次数2、矩阵256×256)轴位图像。排除受试者中脑组织有无血肿、水肿、血管畸形及占位性病变，对无异常发现者行波谱分析检查。波谱分析感兴趣区(VOI)的确定由一名神经内科及一名影像科主治医师共同确定，定位结合轴位、矢状位、冠状位，采集部位以纹状体的豆状核为主，尽量避免邻近脑白质、内囊及脑室，分别采集包含双侧豆状核波谱，选取的正方体感兴趣区，每一采集体素大小为10mm×10mm×10mm。应用Symphony Siemens Germany 1.5T磁共振仪扫描先利用仪器自带程序进行匀场校正，而后运用svs-se-135序列(TR 1500ms，TE 135ms，采集次数 192次)进行单体素信号采集。每个研究对象均在相同层面的两侧部位分别采集获取MRS信息。在选定层面内，每侧采集1个体素信息，波谱采集时间约8min。
2.2 数据处理 运用MRI仪器自带软件将所检测道的N-乙酰基天门冬氨酸(NAA)、胆碱复合物(Cho)、肌酸复合物(Cr)等混合物的磁共振信号经过傅里叶转换成二维波谱图形并计算各波峰下面积。分别计算同一研究对象大脑左、右两侧每一体素NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr比值，数据采用统计学的x±s的方式进行统计，并将统计信息进行统计学分析。帕金森病患者与正常对照组之间的比较方法以研究对象同一结构双侧NAA/Cho、NAA/Cr、Cho/Cr比值进行统计学分析。
2.3 统计学分析 对所有测量结果使用统计软件SPSS11.0进行统计学分析，数据采用x±s表示。将获得的磁共振波谱数据进行方差齐性检验和t检验，以P
结 果
PD组及正常对照组两侧基底节区1H-MRS显示NAA、Cr、Cho波峰高耸(图1)，分别位于2.0ppm、3.0ppm、3.2ppm，双侧波谱显示。通过比较分析发现(表1)，正常对照组双侧纹状体豆状核部位NAA/Cr、Cho/Cr和NAA/Cho比值无显著性差别(P>0.05);PD组早期(Hoehn-Yahr I级)患者患侧肢体的对侧纹状体豆状核及中晚期PD患者(Hoehn-Yahr II级、III级、IV级)两侧纹状体豆状核的NAA波幅明显降低，Cho波幅稍显升高，Cr波幅基本无明显变化。通过统计比值发现NAA/Cr、NAA/Cho比值均显著低于PD组早期患者患侧肢体的同侧纹状体豆状核及对照组左右两侧纹状体的豆状核(P0.05)。同时发现不同级别的PD患者其NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho比值无显著性差异(图2、3)。
讨 论
帕金森病(Parkinson’s Disease，PD)是一种以静止性震颤、肌强直和运动障碍为主要临床特征的椎体外系疾病。目前，国内外学者普遍认同PD的病理基础是中脑黑质(尤其是致密部)多巴胺(DA)能神经元以及黑质-纹状体通路变性，伴有神经元内包涵体形成。但该病的确切发病机制和病理生理目前仍尚未清楚，早期病变诊断困难，临床误诊率较高。因此，对PD患者的黑质、纹状体及丘脑这些易受累及部位的研究越来越多。
MRS是一种无创性测定人体内化学代谢物的医学影像学新技术。其原理是通过对某组织的目标区域施加经过特殊设计的射频脉冲后采集该区域的MR信号，由于化学位移效应，目标区域多种代谢产物中原子核运动频率有差异，通过傅立叶转换可得到不同物质谱的信息，从而可以检测活体组织中特定代谢物的相对浓度，根据这些代谢物的相对浓度来分析组织代谢的变化。而1H-MRS检测的N-乙酰天门冬氨酸(NAA)几乎存在于脑内的全部神经元及其轴突内，是公认的反应神经元功能的内标物[4]，其浓度的改变可以反映不同疾病状态下神经元的功能状态变化情况;检测的含胆碱化合物(Cho)是细胞膜磷脂代谢的一个组成部分，参与构成细胞膜并反映膜的更新，其浓度的改变反映细胞膜合成与降解的变化情况[4];而检测的磷酸肌酸(PCr)为能量代谢产物，根据以往的大量研究发现Cr在各种病理变化状态下其浓度保持相对的稳定;故本实验也将Cr作为1H-MRS波谱研究的内参物[4]。正因能获得如上代谢物的信息，1H-MRS也是MRS中运用最广泛的一种。
目前，临床学者普遍认定PD患者黑质及其他含色素神经核的色素细胞缺失引起DA合成障碍，从而使得基底节及丘脑中DA含量减少。而正常黑质形态呈弧形条状，受部分容积效应影响大，同时由于目前仪器的硬件、软件及技术水平的限制，1H-MRS很难直接准确将VOI定位其上进行代谢物变化的测定。因此，本研究采用单体素(single voxel)检测技术，采集容积为1.0ml(10mm×10mm×10mm)以降低核团外结构对测量结果的干扰;选取基底神经节纹状体的豆状核作为1H-MRS检测的VOI，来检测NAA/Cr、Cho/Cr和NAA/Cho比值的变化[5、6]。同时，通过相对浓度的比较可以消除部分系统误差，也使不同研究结果之间的可比性增强。
本研究发现PD早期患者(H-Y I级)患侧肢体同侧豆状核及正常对照组左右两侧豆状核的NAA/Cr、NAA/Cho及Cho/Cr的比值无统计学意义(P>0.05)。PD组早期患者(H-Y I级)患侧肢体的对侧豆状核及中晚期患者(H-Y II级、III级、IV级)的左右两侧豆状核的NAA/Cr及NAA/Cho比值显著低于正常对照组(P
帕金森病(Parkinson’s Disease，PD)是一种以静止性震颤、肌强直和运动障碍为主要临床特征的椎体外系疾病。目前，国内外学者普遍认同PD的病理基础是中脑黑质(尤其是致密部)多巴胺(DA)能神经元以及黑质-纹状体通路变性，伴有神经元内包涵体形成。但该病的确切发病机制和病理生理目前仍尚未清楚，早期病变诊断困难，临床误诊率较高。因此，对PD患者的黑质、纹状体及丘脑这些易受累及部位的研究越来越多。
MRS是一种无创性测定人体内化学代谢物的医学影像学新技术。其原理是通过对某组织的目标区域施加经过特殊设计的射频脉冲后采集该区域的MR信号，由于化学位移效应，目标区域多种代谢产物中原子核运动频率有差异，通过傅立叶转换可得到不同物质谱的信息，从而可以检测活体组织中特定代谢物的相对浓度，根据这些代谢物的相对浓度来分析组织代谢的变化。而1H-MRS检测的N-乙酰天门冬氨酸(NAA)几乎存在于脑内的全部神经元及其轴突内，是公认的反应神经元功能的内标物[4]，其浓度的改变可以反映不同疾病状态下神经元的功能状态变化情况;检测的含胆碱化合物(Cho)是细胞膜磷脂代谢的一个组成部分，参与构成细胞膜并反映膜的更新，其浓度的改变反映细胞膜合成与降解的变化情况[4];而检测的磷酸肌酸(PCr)为能量代谢产物，根据以往的大量研究发现Cr在各种病理变化状态下其浓度保持相对的稳定;故本实验也将Cr作为1H-MRS波谱研究的内参物[4]。正因能获得如上代谢物的信息，1H-MRS也是MRS中运用最广泛的一种。
目前，临床学者普遍认定PD患者黑质及其他含色素神经核的色素细胞缺失引起DA合成障碍，从而使得基底节及丘脑中DA含量减少。而正常黑质形态呈弧形条状，受部分容积效应影响大，同时由于目前仪器的硬件、软件及技术水平的限制，1H-MRS很难直接准确将VOI定位其上进行代谢物变化的测定。因此，本研究采用单体素(single voxel)检测技术，采集容积为1.0ml(10mm×10mm×10mm)以降低核团外结构对测量结果的干扰;选取基底神经节纹状体的豆状核作为1H-MRS检测的VOI，来检测NAA/Cr、Cho/Cr和NAA/Cho比值的变化[5、6]。同时，通过相对浓度的比较可以消除部分系统误差，也使不同研究结果之间的可比性增强。
本研究发现PD早期患者(H-Y I级)患侧肢体同侧豆状核及正常对照组左右两侧豆状核的NAA/Cr、NAA/Cho及Cho/Cr的比值无统计学意义(P>0.05)。PD组早期患者(H-Y I级)患侧肢体的对侧豆状核及中晚期患者(H-Y II级、III级、IV级)的左右两侧豆状核的NAA/Cr及NAA/Cho比值显著低于正常对照组(P0.05)。此研究结果与Choe等[13]及王大力等[14]研究结果相似。另外，在本次研究中，发现早期患者(H-Y I级)患侧肢体的对侧豆状核及中晚期患者(H-Y II级、III级、IV级)的两侧豆状核NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho比值无显著性差异(P>0.05)，无统计学意义，说明随着PD患者病情的加重，其纹状体相应的NAA/Cr、Cho/Cr、NAA/Cho比值变化不明显，无法客观的判断PD患者的病情程度。
目前，国内外同行、专家在对1H-MRS对PD诊断意义的研究结果还很不统一。Federico F等[11]及Davie等[12]研究表明：PD组两侧基底节区NAA/Cr、Cho/Cr比值与健康对照组相比无显著性差别;Choe等[13]和王大力等[14]发现PD患者黑质、豆状核和苍白球区的NAA/Cr比值对应的有症状侧低于无症状侧，认为示神经元的缺失，而Cho/Cr比值无差异;Taylor等[10]研究认为相应区域Cho/Cr较正常人降低，认为示相应区域的功能障碍的表现;Lucetti、Terakawa和黄海东等[6、7、15]的研究却发现黑质、基底节神经区或者大脑皮层的NAA/Cr、Cho/Cr比正常人的下降，反应了神经元丢失或功能障碍以及细胞膜合成的增加和有神经胶质细胞增生现象。本研究同Choe等和王大力等的研究结果基本相似。结论不统一可能由多种因素造成：(1)测量仪器、硬件及技术参数等的不同设置所致，不同研究者采用的设备、序列、方法可能截然不同，如不同场强的磁共振仪器，采用不同的采样方法是单体素采样或是采用多体素法采样;(2)研究中的取样部位解剖结构比较小，准确定位比较困难，或是过小的采样区间容易受到部分容积效应的影响，使其代谢物浓度受到相邻组织代谢物的影响;(3)1H-MRS的空间分辨率欠佳导致测量结果为不同组织和结构的平均信号[16];(4)老年病人基底节区域的缺血性改变及随着年龄的增长顺磁性无机盐沉积的都可能干扰数据的结果[17]。
可见，通过对PD患者1H-MRS检测不仅能反应相应部位的神经细胞病理生理改变，还可以为PD早期患者的临床诊断提供客观依据，但是否有助于PD病情严重程度的判断仍有待进一步的研究。
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核磁共振波谱法的基本原理范文6
[关键词]核磁共振技术；药物分析鉴定；应用；联用技术
中图分类号：R917；O657.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0394-01
引言
核磁共振技术（NMR）在临床中普遍应用于疾病的检测，因为该种方法不会对人体造成损害，同时疾病的诊断和检测率较高。在药学领域中，核磁共振技术能够对药物进行准确的分析以及鉴定，这取决于它的结构解析能力。
1 核磁共振技术在药物分析鉴定中的优势
样品制备方法简单，NMR样品预处理环节少，便于质控，因而制样成本低样品污染和丢失的风险小；鉴定和检测的同步性，在一些常规药物分析检测过程中物质的鉴定和定量检测是两个分立的环节，而NMR实验可以同时提供物质结构和含量信息，制备一个样品（甚至一个实验）即能完成对样品中物质的鉴别和含量的测定，因而核磁共振技术是一种高效快速的检测手段；有机物的普适性，核磁共振实验是一种无偏向性的测试方法，可以实现混合物中多个组分的同时鉴定分析，为定量分析中基准物的选择提供了较为宽松的空间；异构体分析能力强，核磁共振对异构体独特的识别能力是许多测试技术（如色谱和质谱）所不能比拟的。此外，作为一种“无损伤”和低消耗的检测技术，核磁共振测试过程中除了样品制备试剂之外，几乎不需要其它额外耗材，且样品可以无损回收，因而核磁共振属经济型和环境友好型检测技术。
2 核磁共振技术在药物分析鉴定中的应用
2.1 高聚物类药物
高聚物类药物的检测受到其高分子质量以及标准品难于获得的限制，常规色谱技术很难用于鉴定该类药物，而NMR法却完全不受其影响仍然可以用来定性、定量研究。肝素和硫酸软骨素都是动物来源的粘多糖类药物，其化学组成因动物种类的不同而有很大差异，NMR可以区分从猪、牛及鳖鱼中提取的硫酸软骨素，而且可以确定各组分的含量。对于肝素中混杂的多硫酸化硫酸软骨素杂质可以通过二维NMR来表征鉴定。肝素钠原料经不同工艺的制备流程所获得的最终产品在末端结构上仍然存在细微的差异，末端环化程度、乙酞化程度及含量等都是质量控制的标准。
2.2 糖疫苗
纯多糖疫苗口前应用于多种疾病的预防，包括伤寒、脑膜炎及肺炎等，由于临床可能出现免疫耐受和低反应等问题，人们开始研制糖复合物类疫苗。将细菌病原体表面的糖链连接到载体蛋白表而激活人体免疫应答是口前糖疫苗应用的主要依据，然而其有效的生物检测手段还没有建立起来。疫苗的质量控制是确保所用多糖的结构、含量的准确性以及纯度，目前药典中使用的常规检测方法主要是多种比色法的联合应用，用来鉴定疫苗中糖醛酸、氨基糖等的存在及含量。但是该方法对多糖疫苗的活性及结构不能完全表征。目前国际卫生组织已经将核磁共振技术列入糖疫苗的检测的候选方案中，NMR是目前最为有效的提供糖疫苗鉴定和质量控制的手段之一。NMR通过提供的糖链指纹图谱可以精细到区分单一糖环组成的差异，对30多种CPS型糖疫苗的NMR检测表明，NMR谱图对单一血清型疫苗在O―乙酞化及取代度、取代位置的差异都尤为灵敏，而且NMR可以同时检测疫苗生产各环节中可能引入的所有可能的杂质，以及糖链与载体蛋白间的比例等。
2.3 多肤类药物
欧洲药典中对合成的多肤类药物鉴定的常规分析方法主要包括薄层色谱、红外光谱、电泳及液相色谱。氨基酸分析（AAA）法也从起初的检验部分逐步转移到鉴定部分，AAA法可以确定氨基酸的组成及相对含量。EDQM已经开始尝试利用NMR方法作为另一种可选的鉴定技术来代替AAA法。NMR法不需要预先水解多肤，而且可以区分Glu/Gln、Asp/Asn的差异性，而且可以检测到易水解或氧化的Trp、Cys氨基酸的存在，而AAA法通常无法完成这些更加细微的结构信息。NMR谱图主要依赖于多肤的氨基酸序列，很少受溶剂、pH值、温度等的影响，通常只要在相同条件下采谱并与标准品对照即可。不同来源的胰岛素（人、猪、牛）的51个氨基酸中存在1-4个氨基酸的差异，这些都可以利用NMR来鉴定。
2.4 药剂品质的评价检测
NMR通常用于纯度很高的单一组分的结构解析，但是其中某些技术手段（如DOSY）同样适用于混合物的分析，这一技术的应用为直接检测各种剂型的药物以及鉴定药剂品质、是否存在劣质产品提供了有效的手段。药剂本身多为有效活性成分附加多种辅料配制而成，DOSY不需要预先分离提纯活性成分而直接对其进行品质的检测。
3 核磁共振联用技术发展
随着现代药学、生化技术及其他相关技术的飞速发展，对药物分析技术提出越来越高的要求。这就要求现代分析技术能连续化、自动化、快速而高效地客观分析药物，从单一的分析手段到联用技术更成为一种发展趋势液相色谱一核磁共振（LC-NMR）联用技术自1978年出现，已经成为快速分离、确定结构的强有力的药物分析手段。典型的LC-NMR联用装置是由白动进样器、泵、色谱柱和紫外检测器组成LC系统，洗脱液从检测器进入用于中问存储LC峰的聚四氟乙烯管环路的LC-NMR接口，从接口出来引至带流通池的NMR探头或废液收集器。LC-NMR联用技术包括连续流动（on-line）和停止流动（off-line）两种模式。随着对药品分析要求的提高，LC-NMR又与质谱（MS）等技术联合，发展成了LC-SPE-NMR联用、LC-MS-NMR联用等，而且各具优点。现已广泛应用于药物分析的领域有：有机小分了药物的鉴别、定量，生物大分了类生化药物的结构研究；对药物的体外评价与研究、对体内药物的监控与研究等。
结语
核磁共振技术不断发展，具有灵活的定量分析功能，，试方法多种多样，使用核磁共振技术对药品进行分析以及鉴定，具有较高的准确性，同时鉴定时间很短，可以判断药物是否按照规定生产，因此要加大对其研发与应用，还要强化与其它技术进行联合应用，为药物以及食品安全提供更多的保障。
参考文献
[1] 李鹤，于瑶，王化同，王洪莹.药物分析鉴定中核磁共振技术的应用探讨[J].世界最新医学信息文摘，2015，（68）：253+237.
