基于自监督网络的肝脏磁共振R_(2)^(*)参数图像重建

磁共振等效横向弛豫率(R_(2)^(*))参数量化技术已经被广泛应用于肝脏铁含量的定量测量中.然而铁沉积肝脏R_(2)^(*)参数图像的重建通常会受到噪声的严重影响.随着深度学习的兴起,深度学习网络成为磁共振参数图像重建的重要方法.本文提出了一种模型引导的自监督深度学习网络用于铁沉积肝脏的磁共振R_(2)^(*)参数图像重建.通过利用一种融合噪声校正物理模型和改进的全变分模型的损失函数来引导深度学习网络的自监督训练.网络的训练不需要使用真实的R_(2)^(*)参数图像.同时,相较于传统的参数估计算法,本文提出的方法能够快速准确地重建出铁沉积肝脏R_(2)^(*)参数图像,较好地抑制图像中噪声的影响,校正噪声引起的偏差,同时保持R_(2)^(*)参数图像中的结构细节.

基于NMR的绒癌化疗耐药机制的代谢组学研究

绒癌是一种发生于育龄妇女的恶性滋养细胞肿瘤.经甲氨蝶呤、5-氟尿嘧啶等单药或多药联合化疗后,其治愈率通常高达90%.然而耐药仍是绒癌治疗失败的主要原因.目前绒癌耐药的机制尚不明确,前人多从蛋白和转录水平阐述,鲜有涉及代谢物层次的研究.本文采用基于核磁共振(NMR)的代谢组学方法,研究了甲氨蝶呤耐药株JEG3R与敏感株JEG3绒癌细胞及其培养基在代谢物水平上的差异.结果发现JEG3R耐药极可能与糖代谢异常相关,主要表现为耐药株细胞中山梨糖醇的累积,提示醛糖还原酶可能在耐药过程中起重要作用;其次,耐药株细胞中乳酸积累、丙氨酸流入三羧酸循环途径增强;此外,耐药株细胞相比敏感株细胞中氨基酸、核苷酸及磷酸胆碱等必需营养物质的显著性改变,且其变化与绒癌增殖速率正相关.本研究为绒癌的耐药机制研究补充了代谢层次的数据,为后续从分子生物学水平上揭示耐药机制提供了新思路.

一种用于高性能铷频标的大尺寸开槽管微波腔的实现

铷原子频标的频率稳定度指标在很大程度上取决于物理系统所用微波腔的特性.本文设计了一款内径为40 mm的开槽管微波腔,并在此基础上实现了一款铷频标物理系统.计算和实验测量的微波腔内微波场的方向因子分别为0.87和0.91,表明微波场磁力线与量子化轴方向高度平行.测量了物理系统的鉴频斜率和散弹噪声,据此预计这种微波腔可满足设计稳定度优于2×10^(-13)■^(-1/2)铷频标的需求.

磁共振技术在食品质量与安全研究中的应用

食品质量与安全的检测分析关乎人们生命健康,高效可靠的检测手段是该领域研究的必需条件.磁共振技术,包括核磁共振(NMR)和磁共振成像(MRI),是20世纪的新兴的食品检测技术.由于该技术对样品几乎无破坏性,且具有可实时快速测量、可同时检测多成分、可获得样品内部图像等优点,因此在食品检测领域的应用越来越多.为了促进该技术在食品科学领域更为深入的应用,该文对磁共振技术在国内外食品质量和安全研究领域的应用现状进行了总结.

固体NMR研究PMMA纳米复合材料结构与受限链运动

聚合物/无机纳米复合材料的微观结构和动力学决定了其宏观性能,阐明无机纳米材料对复合材料结构和动力学的影响,对认识材料结构-性能关系及设计新材料都具有重要意义.该文通过乳液聚合方法合成了聚甲基丙烯酸甲酯/锂藻土(PMMA/Laponite)纳米复合材料,采用1H MAS和13C CPMAS、弛豫时间及13C化学位移各向异性谱(SUPER)等多种固体NMR技术,详细研究了无机纳米材料的界面改性及其对纳米复合材料的微观结构和动力学的影响.1H MAS和13C CPMAS实验表明,有机改性剂与锂藻土形成强的有机-无机界面相互作用,13C纵向弛豫时间实验表明,PMMA及其锂藻土纳米复合物均含有刚性和柔性两个组分,而纳米复合物中的聚合物链运动相对较低,特别是其中PMMA的酯基分子运动明显受限.进一步的13C SUPER实验表明,PMMA酯基的化学位移各向异性在加入锂藻土后发生变化,预示酯基与锂藻土表面的羟基可能存在氢键作用而导致聚合物的链段运动进一步受限,上述纳米尺度受限效应提高了复合材料的玻璃化转变温度.

油基钻井液条件下油层的NMR判识方法

油基钻井液具有润滑性好、抑制性强等特点,有利于井壁稳定和油气层保护,在非常规油气水平井及深井、超深井中广泛使用.但是,油基钻井液具有较强的荧光背景和全烃基值,岩屑难以洗出本色,地层油与钻井液的基础油融合,给油层的识别和评价带来了严重影响.为此,创新采用高分辨率低场核磁共振技术随钻监测钻井液含油率及含油性的变化.室内实验结果表明,油基钻井液不同于混油钻井液,后者属于水包油体系,钻遇油层后,在钻井液T2谱上出现新峰;而前者属于油包水体系,钻遇油层后,在钻井液T2谱上不出现新峰,但可通过含油性的变化识别重质油层,通过含油率的变化识别轻-中质油层,并在S903H井全油基钻井液及极端的地质条件下取得了较好的应用效果,证明了钻井液核磁共振是油基钻井液条件下一项有效的油层识别技术.

基于小波滤波的低场NMR纤维上油率检测新方法

针对目前低场核磁共振纤维上油率检测存在的问题,提出了一种基于小波变换的纤维上油率检测新方法.首先,用低场核磁共振采集标准纤维自由感应衰减信号进行线性拟合得到定标曲线;然后,用测试纤维采集多组叠加次数不同的核磁共振信号,并分别进行小波软阈值滤波;最后,将滤波后的多组结果代入定标曲线计算纤维的上油率.检测结果和实际应用表明小波软阈值滤波可有效去除纤维FID信号中的噪声并大幅缩短检测时间.此方法可为低场核磁共振纤维上油率快速、准确检测奠定基础.

追思邬学文先生

中国波谱学事业创始人之一、前华东师范大学副校长、华东师范大学物理系教授、前中国物理学会波谱学专业委员会主任邬学文先生因病于2012年1月5日1时30分在上海华山医院逝世，享年85岁．

丁酸氯维地平的波谱学数据与结构确证

丁酸氯维地平是一种短效二氢吡啶类钙通道阻滞剂,对丁酸氯维地平的紫外吸收光谱(UV)、红外吸收光谱(IR)、核磁共振氢谱(1H NMR)、氢-氢相关谱(1H-1H COSY)、核磁共振碳谱13C NMR、DEPT谱、碳氢相关谱(HMQC)、碳氢远程相关谱(HMBC)及质谱(MS)进行了解析,对其所有的NMR谱信号进行了归属;讨论了红外光谱特征吸收峰所对应的官能团的振动形式,确证了丁酸氯维地平的结构.

^31P NMR对马拉硫磷乳油中马拉硫磷及其有机磷杂质的分析

采用^13P NMR对马拉硫磷乳油中马拉硫磷及主要有机磷杂质进行分析，确定了马拉硫磷及4个主要有机磷杂质的含量．实验测定马拉硫磷乳油中马拉硫磷、O，O，S-三甲基二硫代磷酸酯、O，O，O-三甲基硫代磷酸酯、异马拉硫磷及马拉氧磷的含量分别是44．92％，0．55％，0．05％，0．22％，0．11％，相对标准偏差分别为0．07％，2．10％，2．88％，0．94％，1．58％．分析结果表明，^31P NMR是测定马拉硫磷及其有机磷杂质的含量的有效方法，解决了农药分析的实际问题，具有很好的实用性．

钯催化Csp-Csp3偶联反应的^13C NMR定量研究

利用NOE(Nuclear Overhauser Effect)增强的13C NMR方法对钯催化Csp-Csp3偶联反应过程进行实时、定量监测.通过制作浓度曲线的方法定量分析了反应过程中各组分的浓度变化.实验表明,同一物质各个共振峰的NOE增强倍数基本不变.结果证实了几个主要反应物和产物的含量变化之间具有相关性,提示这些物质同属一个反应过程,为早期提出的反应机理(Zhao Y S,et al.J Am Chem Soc,2006,128:15 048-15 049)提供了实验证据.说明13C NMR能准确地提供反应体系中各物质的浓度变化信息,是化学反应机理的有效研究手段.

用微米级LaNi_5为催化剂生长的碳管的ESR谱研究

用微米级LaNi5合金粉末为催化剂，以乙炔为原料，采用化学气相沉积（CVD）法合成了多壁碳纳米管．在100-290K温度下测量了41um≤d≤150um粒径催化剂制备的不同直径分布的碳纳米管的电子自旋共振（ESR）谱，研究了测量温度、微米级催化剂粒径及制备过程的氢气氛对生成的碳纳米管的ESR谱线型、g因子、线宽的影响．发现碳纳米管的g因子随其直径的增大而增大，分别为2．0400（催化剂粒径41um≤d≤50um，碳纳米管的直径分布为10nm到20nm）和2．0898（催化剂粒径100um≤d≤150um，碳纳米管的直径分布为70nm到120nm）。发现小管径纳米管的ESR谱图有一个峰，而大管径纳米管的ESR谱图有两个峰A和B，且随测量温度的升高，峰B强度增大．

RbMgF_3:Ni^(2+)体系晶格局域结构的EPR理论研究

在考虑掺杂晶体局域畸变的影响后,建立了联系RbMgF3:Ni2+体系的局域畸变结构与EPR谱间的关系,并计算了RbMgF3:Ni2+晶体在C3v和D3d对称下的零场分裂参量和g因数.EPR谱的理论计算值与实验值符合甚好.

扁枝藓中锯齿石松烷型三萜的NMR化学位移全归属

从扁枝藓(Homalia trichomanoides)中分得了三个锯齿石松烷型三萜化合物:3α 甲氧基 锯齿石松 14 烯 21β 醇 (1)、3β 甲氧基 锯齿石松 14 烯 21β 醇 (2)和 3β 甲氧基 锯齿石松 14 烯 21 酮 (3), 应用1D和各种2D NMR实验技术(包括1H 1H COSY, HMQC和 HMBC)对化合物结构进行了研究, 对1H和13C化学位移进行了完全归属, 并根据1H NMR中信号的裂分对三个化合物C 3位与1和2的C 21位的立体构型作出了判断.

基于过抽样Gabor变换的核磁共振FID信号增强算法

基于作者先前提出的过抽样实值离散Gabor变换 ,本文提出了一有效的算法用于核磁共振自由感应衰减 (NMRFID)信号的减噪 .由于NMRFID信号在时域中是一短暂的振荡衰减信号 ,使得变换后的NMRFID信号能量在时频域中集中在少数变换系数上 ,而噪声则遍布在整个变换系数上 ,因此通过对变换系数幅度进行阈值限制方法可达到明显地增强NMRFID信号的目的 .文中在理论和模拟实验上分析表明 ,过抽样Gabor变换比临界抽样Gabor变换更适宜于NMRFID信号的减噪 ,因为在过抽样条件下比在临界抽样条件下的综合窗及其对应的分析窗 ,无论是在时域中还是在频域中都可具有更好的局域分布集中性 ,同时 。

美托拉宗的NMR数据解析

对美托拉宗进行了~1H和^(13)C MNR检测,通过DEPT和HMQC、HMBC等2D NMR技术对其~1H和^(13)C NMR数据进行了全归属和详细的解析,并指出其NMR数据特征。

癸基萘磺酸钠胶束中分子动态的质子核磁共振研究(英文)

在 2 98、3 0 3和 3 1 3K下对浓度为 0 .82和 2 .59mmol/L的癸基萘磺酸钠的重水溶液中质子的自旋 自旋弛豫 (T2 )时间进行了测量 .浓度为 0 .82mmol/L的溶液 (临界胶束浓度CMC以下 )中的所有质子的T2 值均随温度上升而增长 ,说明整个分子运动变的更自由 .然而 ,浓度在CMC以上 (2 .59mmol/L)时 ,分子中一部分参与形成栅栏层的质子的T2 值却表现出相反的效应 ,它们的运动随温度上升而变慢 ,说明在高温下为防止水分子进入疏水胶束壳内 ,这些栅栏层的质子堆积的更紧密 .同时分子中其他质子的T2 值随温度上升而增长 。