الفائدة المتبادلة التي يتم تحقيقها من خلال دمج الرنين المغناطيسي فوق المنخفض وتقنيات التضخيم السريع

يعتبر مطياف الرنين المغناطيسي النووي فوق المنخفض (ULF MRS) وتصوير الرنين المغناطيسي (MRI) طرقًا واعدة للمطياف والتصوير تسمح، على سبيل المثال، بالاكتشاف المتزامن لعدة نوى أو التصوير بالقرب من المعادن. للتغلب على نسبة الإشارة إلى الضوضاء المنخفضة بشكل ذاتي التي تعيق عادةً التطبيق الأوسع، نقدم نهجًا بديلاً لمطياف ULF MRS قبل الاستقطاب باستخدام تقنيات الاستقطاب السريع مثل تضخيم الإشارة من خلال التبادل القابل للعكس (SABRE) أو الاستقطاب النووي الديناميكي أوفرهاوزر (ODNP). تسمح كلتا التقنيتين بالاستقطاب السريع المستمر لـ 1H وكذلك نوى MR النشطة الأخرى. للتنفيذ، تم بناء نظام كشف يعتمد على جهاز تداخل كمي فائقة التوصيل (SQUID) للرنين المغناطيسي فوق المنخفض MRS/MRI. نظرًا لمستوى الضوضاء الذاتية المنخفض جدًا، فإن SQUIDs متفوقة على لفائف الكشف التقليدية Faraday عند ترددات ULF. بالإضافة إلى ذلك، تتيح الخصائص العريضة النطاق لـ SQUIDs اكتشاف إشارة MR للنوى المختلفة مثل 13C و19F أو 1H في نفس الوقت. نظرًا لأن SQUIDs تكتشف إشارة MR مباشرة، فهي أداة مثالية للتحقيق الكمي لتقنيات الاستقطاب السريع مثل SABRE أو ODNP.