多量子相干

✍ dations ◷ 2025-11-12 02:34:38 #磁共振,磁振造影

多量子相干（Multiple quantum coherence，MQC）现象出现在核磁共振频谱学与磁振造影中，提供一种特殊的对比机制，可以彰显水等分子的异向性（anisotropic）运动。在人体组织中，水分子的非等向性运动常出现在有结构的地方，例如处于肌腱或韧带的胶原蛋白分子间的水分子。

多量子相干可以按阶数分为零量子相干（zero quantum coherence，ZQC）、单量子相干（single quantum coherence，SQC）、双量子相干（double quantum coherence，DQC）、三量子相干（triple quantum coherence，TQC）或更高阶的现象。

寻常磁振讯号来源即为SQC。常见的MQC磁振脉冲序列是将寻常SQC讯号滤除，让其他阶MQC保留，例如DQC；最后再将其他阶MQC成分转为SQC以提供频谱或影像的讯号收取，因此扮演的脚色类似滤器，因此这类现象与相关脉冲序列又被称为多量子滤器（multiple quantum filter，multiquantum filter，MQF）。

依照核子自旋，常见的核种可分为自旋1/2（例：1H，氢核，质子）、自旋1（例：2H，重氢，氘）与自旋3/2（例：23Na，钠同位素）等等。自旋1以上的核子即内禀有MQC的特性；而自旋1/2的核子，其自旋需要透过偶极或四极（四重极）间相互作用达到几个自旋间的耦合，才能呈现MQC的特性。

MQC在数学上常采用球张量算符（spherical tensor operator）形式来计算，这样的好处是和磁振脉冲序列能有良好的对应，可以看出每个射频脉冲或时间演化对自旋造成的影响效应。

分子内多量子相干（intramolecular multiple quantum coherence）有别于分子间多量子相干（intermolecular multiple quantum coherence，iMQC）。

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