蔡淑惠，蔡聪波，陈 忠

(厦门大学电子科学与技术学院，福建省等离子体与磁共振研究重点实验室，福建 厦门 361005)

自发现核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)现象以来的70多年里，NMR在物理、化学、生物及医学领域已获得了6次诺贝尔奖，新技术新方法不断涌现，在物理、化学、生物、医药、石油勘探等领域获得了广泛的应用.

二维及多维NMR波谱广泛应用于化学和生物学分析，而磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)广泛应用于医学诊断和生命科学研究.然而，传统的二维及多维NMR谱的间接维信息采用时间增量方式获取，而MRI通常采用梯度面积增量方式进行成像以获取物质的空间分布信息，因此它们的采样时间都比较长.提高采样效率、缩短采样时间一直是NMR研究的一个重要方向.

2002年Frydman课题组受回波平面成像(echo planar imaging,EPI)原理的启发，提出了时空编码(spatiotemporal encoding,SPEN)技术，该技术首先应用于单扫描获取二维NMR谱[1-2]，随后又应用于单扫描二维MRI[3].单扫描SPEN技术使二维谱/像扫描时间降低到毫秒级，实现了超快速采样.

SPEN技术一经提出，立即引起了广泛的兴趣.本课题组也围绕其展开研究，设计出一系列快速SPEN NMR波谱和成像脉冲序列，并提出相应的快速高质量重建方法，得到了国际同行的重视和认可.本文将简要介绍SPEN原理，对本课题组十几年来在SPEN NMR领域的研究进行系统的阐述.

1 SPEN NMR波谱和成像原理

SPEN NMR技术采用编码脉冲在梯度场的辅助下不同时刻作用于不同位置上的核自旋，使得编码脉冲结束后核自旋相位随空间位置变化；采样期在梯度场的……