压缩感知技术可以打破传统奈奎斯特采样定理的限制，利用优化算法对欠采数据进行重建，并获得高质量的结果，因此在核磁共振领域得到了广泛的关注．但是当核磁共振谱的谱峰很宽时，基于共轭梯度方法的压缩感知重建却难以得到令人满意的谱图．因此，该文采用凸优化非线性重建算法，使用基于谱图域软阈值的压缩感知算法重建固体二维宽谱（¹H双量子-单量子谱或MQMAS谱），有效地解决了宽峰在重建时变弱的问题．

核磁共振(NMR)波谱技术是当今最有力的谱学工具之一，在化学、生物和医药等众多领域获得重要而广泛的应用．基于时空编码的快速采样方法自2002年Frydman小组提出后，大大增强了高维磁共振波谱的采样效率．在某一些应用体系中，存在若干个强度远超于其他谱峰的情况，很容易由于动态增益不足而检测不到某些较弱的谱峰，而往往这些较弱的谱峰包含着感兴趣的信息．且在实际的化学生物应用中，存在选择性感兴趣检测的情况，即只需要选择性地观察若干个具有标记作用的谱峰．由于时空编码技术借助于高速切换的双极性梯度来完成解码，因而无法选择性地检测若干个非连续的频点．为解决以上两个问题，该文提出一种选择编码的时空编码方法，即在序列中施加选择性脉冲，选择性破坏某些谱峰的编码过程，使之不能在解码期解码，从而简化谱图，实现选择性压制或者非连续频点的感兴趣检测．如果把选择性反转脉冲换为硬反转脉冲加选择性反转脉冲，则最终的谱图中只出现被选择性脉冲选中的谱峰．理论分析及相关的实验验证了这种方法的可行性和有效性.

准连续性动脉自旋标记技术(pCASL)是一种新兴的动脉自旋标记脑灌注成像技术(ASL)：一方面，它克服了连续性动脉自旋标记技术(CASL)需要独立发射线圈的硬件限制；另一方面，也避免了脉冲式动脉自旋标记技术(PASL)带来的标记效率低的影响．为了在 1.5 T 磁共振系统上开发一款可稳定应用于临床扫描的 pCASL 序列；并使用该序列准确获得反
应灌注功能的局部脑血流量值(Regional Cerebral Blood Flow， rCBF)．该文利用水模测试pCASL 序列，验证了标记部分的标记性能并通过人体实验，优化了协议中标记位置中心到成像层面中心的距离和标记部分结束点到成像脉冲开始前的等待时间这两项参数．基于优化了参数的 pCASL 协议，扫描 12 组正常志愿者，观测灌注信号分布情况，并对特定灰质区域定量计算，对比不同个体该区域的 rCBF 值．通过人体实验，经验性地确定了延迟时间为 1 200 ms、标记距离为 70 mm 时灌注图像的信噪比达到最优．将两项优化后的参数存入协议中，并使用协议扫描，共获取 12 组结果，其中的 10 组都表明灌注信号稳定均匀，并且灰质区域的 CBF 值同经验结果一致．该工作在1.5 T 的磁共振系统上成功实现了 pCASL序列，经优化参数后的协议扫描，可以获得准确稳定的脑部灌注信号．

在压缩感知-磁共振成像(CS-MRI)中，随机欠采样矩阵与重建图像质量密切相关．而选取随机欠采样矩阵一般是通过计算点扩散函数(PSF)，以可能产生的伪影的最大值为评价参数，评估欠采样对图像重建的影响，然而最大值只反应了伪影的最坏情况．该文引入了两种新的统计学评价参数平均值(MV)和标准差(SD)，其中平均值评估了伪影的平均大小，标准差可以反映伪影的波动情况．该文分别使用这3种参数对小鼠和人体脑部MRI数据以不同的采样比率进行CS图像重建，实验结果表明，当采样比率不低于4倍稀疏度时，使用平均值获得了质量更优的重建图像．因此，通过稀疏度先验知识指导合理选取采样比率，并以平均值为评价参数选取随机欠采样矩阵，能够获得更优的CS-MRI重建图像．

运动会影响? -氨基丁酸(GABA)磁共振谱图质量，因此，数据采集后应对是否运动加以辨别并对运动的波谱数据作相应处理．该文报道了 GABA 磁共振活体波谱测量中回顾性运动校正后处理方法．该后处理方法通过残余水峰来判断被试扫描过程中的头部运动，重建时舍弃受运动影响的数据，从而改善最终得到的编辑谱的质量．同时该文将这种运动校正方法集成到 MEGA-PRESS 序列的重建模块中，使得扫描完成后能直接得到运动校正后的编辑谱，并可采用 LCModel 对编辑谱进行定量分析．研究结果表明，这种方法可以有效去除受运动影响的数据，使得最终得到的谱图质量明显改善，从而为医学诊断和研究提供便利．

核 Overhauser 增强(NOE)效应在高场下的化学交换饱和转移中会造成 Z 谱高场位置的负背景信号，有望成为一种新的磁共振成像(MRI)对比机制．然而，研究指出， NOE信号的发生区域与主要的脂肪信号的频率位置有重叠，因此 MRI 中观察到的 NOE 信号有可能混合了脂肪信号．该文通过鸡蛋的模型实验，初步分析了脂肪含量较高的组织内脂肪信号对 NOE 效应的影响，并通过健康大鼠鼠脑及颅内肿瘤大鼠鼠脑实验，分析了脂肪对脑部 NOE 对比成像及基于 NOE 对比成像的疾病诊断的影响．结果表明，脂肪含量较高的组织内脂肪信号会引起伪 NOE 效应，并影响 NOE 对比图像的准确性．

核磁共振系统是实现量子计算的有效物理体系之一．但是随着量子位数的不断增加，运用核磁共振技术实现计算任务存在明显的局限性，原因之一是量子计算的初始态—赝纯态，随着量子位数的增加，信号指数性的衰减，量子位数越多制备赝纯态所需的脉冲序列越复杂，越不容易实现，不利于量子位数的扩展；另外，由于核磁共振中制备的赝纯态实际上也是一种混合态，用于实现量子信息任务时存在一定的争议．该文介绍的利用仲氢诱导极化技术(PHIP)制备出的实验初态，能够解决初态处于混合态的问题，并且信号强度显著增强，作者利用此态实现了 ALTADENA 条件下的两量子位的 Deutsch-Jozsa 量子算法和 PASADENA 条件下的三量子位的 Deutsch-Like 量子算法．

基于¹H NMR 的代谢组学方法对灌胃给药赭石的成年 Wistar 大鼠血清进行分析，运用主成分分析模式识别方法对所得数据进行处理，并对给药大鼠血清进行生化指标检测．研究结果表明，大鼠体内β-羟异丁酸、乙酸、丙酮、胆碱、甘油磷脂酰胆碱、葡萄糖、乳酸、低密度脂蛋白、极低密度脂蛋白和脂质等内源性代谢物浓度发生明显变化，可作为赭石的特征代谢物． 2 g/kg 和 5 g/kg 体重剂量赭石使大鼠机体产生大量活性氧化物(ROS)，造成过氧化损伤，导致能量代谢和糖代谢紊乱，糖酵解反应增强，并且对肝功能造成了影响．

DAST 晶体（即 4-N, N-二甲胺基-4’-N’-甲基-氮杂芪的对甲苯磺酸盐晶体）具有优良的二阶非线性光学性能和电光效应特性，可用于红外至太赫兹波段辐射与检测领域．为了表征 DAST 源粉分子结构及纯度，选择 CD₃OD 和 DMSO-d₆ 两种溶剂分别对 DAST 源粉进行了¹H NMR、 ¹³C NMR、 ¹H-¹H COSY、 HSQC 和 HMBC 表征．通过对谱峰的归属及分析发现， DAST 在 CD₃OD 溶液中倾向于以离子对状态存在，而在 DMSO-d₆ 溶液中倾向于以解离状态存在，并根据谱峰的变化推测了 DAST 在从 CD₃OD 溶液环境向 DMSO-d₆ 溶液环境变化时解离过程中电子云在共轭结构上重新分布的规律和骨架的变化情况．

该文应用核磁共振（ NMR）和高效液相色谱-质谱（ HPLC-MS）技术系统分析了牡丹不同根部位的代谢物组成，共鉴定了包括蔗糖、苯乙酰类（ 4 种）、酚酸类（ 6 种）、单萜苷类（ 2 种）、黄酮类（ 1 种）和不饱和脂肪酸（ 2 种）共 16 种代谢物．在牡丹根中，丹皮酚以及丹皮酚苷等苯乙酰类成分和蔗糖的含量较高，而酚酸、黄酮和单萜苷类成分的含量较低．基于 NMR 的代谢组分析表明，牡丹不同根部位的代谢物组成具有明显差异：在二级侧根、一级侧根和主根中，丹皮酚及丹皮酚苷类的含量依次较高而蔗糖含量依次降低，这可能与不同根部位的植物生理有关；和侧根相比，主根中具有活性的代谢物含量较高，推测主根的品质优于侧根，这为市场上牡丹根皮的等级划分提供了重要的科学依据．

利用时域核磁共振(TD-NMR)技术，为研究人造板和水分的关系提供新方法．该文通过研究胶合板(Plywood)、刨花板(Particle board)、中密度纤维板(Medium Density Fiberboard) 3 种常用人造板吸水过程中水分的自由感应衰减(FID)信号的变化，得出传统称重法得到的吸水率与吸水过程中测得的 FID 信号高度线性相关， 24 h 吸水率由大到小依次为胶合板>刨花板>中密度纤维板．通过 3 种人造板 24 h 吸水过程中自旋-自旋弛豫时间(T₂)大小及分布的实验数据，分析了吸水过程中人造板中水分的状态．实验结果证实了TD-NMR 是研究人造板与水分的关系的一个有效手段．

利用核磁共振(NMR)技术研究了室温与-3 ℃ 条件下 5 种树种木材内水分质子的自旋-自旋弛豫时间(T₂)特性，室温下各树种木材试样 T₂ 弛豫时间特性的不同是由木材微观构造导致的．通过对比冷冻前后各树种试样的信号反演峰面积，确定了其吸着水饱和含量，樟子松 38.3%，杉木 38.5%，杨木 36.0%，白蜡木 35.6%，轻木 47.6%，均高于通过吸湿外推法估算数值，与溶剂排出法、多孔板法、离心法等实测法获得的吸着水饱和含量的结果相近，核磁共振技术可作为木材内吸着水含量快速测定的实验方法．

木材中的水分对木材的性能有着决定性的影响，目前测量木材水分的方法多适用于小型木材的检测．然而，当树木被砍伐后，在加工前希望了解其内部水分状态，因此需要一种方法来检测大型原木的水分．该文设计了一种微型核磁共振(NMR)传感器，该传感器为圆柱型结构（直径为 28 mm，长度为 60 mm），测量区域位于传感器外侧，形成与传感器同轴的圆环．测量前，需在被测部位凿一个与传感器直径相当的孔．测量时传感器沿着孔壁测量即可获得对应位置的 NMR 参数信息．初步实验结果表明，该传感器可以分辨被测木材中自由水和束缚水的分布以及各部位水分的相对含量．

对于常规储层，核磁共振是一项十分有效的解释—评价技术，它既能评价岩石物性与孔隙结构，又能评价孔隙流体分布与饱和度，且具有快速、无损、经济等特点；而对于页岩储层，其核磁共振受纳米级孔隙、复杂矿物成分、特殊孔隙结构、较高有机质含量、超低渗透性及内部梯度和受限扩散等因素的影响，面临探测分辨率低、解释模型不适用等瓶颈．为了发挥该项技术在页岩油气勘探开发中的作用，将国内外的页岩油气层核磁共振分析、评价技术与相关的页岩油气层实验室微观分析成果相结合，进行了系统梳理，从探测分辨率的提高、孔隙结构与岩石物性评价模型的建立、孔隙流体分布与识别模型的建立等方面进行了综述，提出需加强纳米孔的核磁共振弛豫机理和提高 D-T₂ 二维谱分辨率两个基础研究，在此基础上，进一步完善岩石物理及孔隙流体两个评价模型．

被誉为“ NMR 中色谱技术”的二维扩散排序 NMR 谱(DOSY)技术是检测混合物溶液中不同分子组分的一种有效手段．但是当面对自扩散系数差别较小的不同分子时， DOSY技术便无法对上述混合物进行基线分离． 在 NMR 魔角旋转转子或 NMR 样品管中添加一些色谱填料或高分子等基质（或称为虚拟“色谱固定相”）是一种行之有效的手段．这些虚拟“色谱固定相”与混合物组分发生相互作用并改变其自扩散系数，从而对混合物实现基线分离．该文综述了近年来基质辅助 NMR 中色谱技术的研究进展．

20 世纪 90 年代初，随着第一代超高场磁共振成像仪的投入使用，因其诸多的优点，如更高的检测信噪比、更好的对比度、更强的 BOLD 效应和更宽的波谱，超高场磁共振成像成为国际医学磁共振领域最热门的研究方向之一．该文以最新一代的 7.0 T MRI成像仪为例，简述超高场磁共振人体成像仪的系统结构、研究进展，并展望其在神经科学、认知科学和医学的应用前景．