JP2008520335A - 心臓イメージング法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 なし
Description
(a)過分極13C−ピルビン酸を含む造影媒体を予め投与しておいた被検体から13C−ピルビン酸塩とその13C含有代謝物であるアラニン、乳酸塩及び適宜重炭酸塩の直接13C−MR画像を取得し、
(b)適宜、ある代謝物の13C信号を検出した他の代謝物の13C信号と相関させて2種、好ましくは3種、最も好ましくは4種の13C代謝物の信号強度の差に基づいてコントラストを得る
ことを含んでなり、13C画像中の危険な心筋組織は最低の13C−重炭酸塩信号及び/又は最高の13C−乳酸塩信号によって示唆される。
(a)過分極13C−ピルビン酸を含む造影媒体を予め投与しておいた被検体から13C−ピルビン酸塩とその13C含有代謝物であるアラニン、乳酸塩及び適宜重炭酸塩の直接13C−MR画像を取得し、
(b)2種、好ましくは3種、最も好ましくは4種の13C代謝物の信号強度差に基づいてコントラストを得るために、代謝物の13C信号を他の検出された任意の代謝物の13C信号と適宜相関させ、
(c)最低の13C−重炭酸塩信号及び/又は最高の13C−乳酸塩信号を特定することによって、画像中の危険な心筋組織を特定する
ことを含む。
(a)過分極13C−ピルビン酸を含む造影媒体を予め投与しておいた被検体から13C−ピルビン酸塩とその13C含有代謝物であるアラニン、乳酸塩及び適宜重炭酸塩の直接13C−MR画像を取得し、
(b)適宜、ある代謝物の13C信号を検出した他の代謝物の13C信号と相関させて2種、好ましくは3種、最も好ましくは4種の13C代謝物の信号強度の差に基づいてコントラストを得る
ことを含む、使用を提供する。
(a)過分極13C−ピルビン酸を含む造影媒体を予め投与しておいた被検体から13C−ピルビン酸塩とその13C含有代謝物であるアラニン、乳酸塩及び適宜重炭酸塩の直接13C−MR画像を取得し、
(b)適宜、ある代謝物の13C信号を検出した他の代謝物の13C信号と相関させて2種、好ましくは3種、最も好ましくは4種の13C代謝物の信号強度の差に基づいてコントラストを得る
ことを含む、使用を提供する。
国際公開第98/39277号の実施例7に記載の方法で合成した10g(70mmol)トリス(8−カルボキシ−2,2,6,6−(テトラ(ヒドロキシエチル)ベンゾ−[1,2−4,5′]−ビス−(1,3)−ジチオール−4−イル)メチルナトリウム塩をアルゴン雰囲気中280mlのジメチルアセトアミドに懸濁した。水素化ナトリウム(2.75g)、次いでヨウ化メチル(5.2ml)を添加し、幾分発熱性の反応を34°Cの水浴内で1時間進行させた。水素化ナトリウムとヨウ化メチルの添加を各化合物について同量で2回繰り返した後、混合物を室温で68時間撹拌してから、500mlの水中に注いだ。40mlの1M NaOH(aq)でpH>13にpHを調節し、混合物を室温で15時間撹拌することによって、生成したメチルエステルを加水分解した。次いで2M HCl(水溶液)50mlで混合物をpH約2に酸性化し、酢酸エチル(500ml及び2×200ml)で3回抽出した。有機相を一つにまとめてNa2SO4上で乾燥させ、蒸発乾固した。粗生成物(24g)をアセトニトリル/水を溶媒として用いた分取用HPLCで精製した。回収した画分を蒸発させてアセトニトリルを除去した。残った水相を酢酸エチルで抽出し、有機相をNa2SO4上で乾燥させ、蒸発乾固した。残渣に水(200ml)を添加し、0.1M NaOH(aq)でpHを慎重に7に調節したが、その過程で残渣がゆっくりと溶解した。中和後、水溶液を凍結乾燥した。
実施例1のラジカル5.0mgを13C1−ピルビン酸(164μl)に溶解して20mM溶液を調製した。試料を均質に混合し、溶液のアリコート(41mg)を試料カップに入れてDNP分極装置に挿入した。
実施例1のラジカル(209.1mg)を13C1−ピルビン酸(553mg)と非標識ピルビン酸(10.505g)の混合物に溶解して15mM溶液を調製した。試料を均質に混合し、溶液のアリコート(2.015g)を試料カップに入れてDNP分極装置に挿入した。
トリス(8−カルボキシ−2,2,6,6−テトラ(ヒドロキシエトキシ)メチル−ベンゾ[1,2−d:4,5−d′]−ビス−(1,3)−ジチオール−4−イル)メチルナトリウム塩を国際公開第97/09633号の実施例29に記載の通り合成した。
5.1 ブタの準備
等張NaCl(26体積%)とKetalar(50mg/ml)(Pfizer AB)(42体積%)とNorcuron(10mg+5ml滅菌水)(Organon社)(21体積%)とMidazolam(5mg/ml)(Pharma Hameln社)(11体積%)の混液を0.6ml/分の速度の輸液ポンプを用いて投与することによって、ブタ(25kg)を麻酔した。
ブタMRコイル(Rapid Biomedical社(ドイツ)製)内にブタを配置し、標準臨床心臓プロトンMRイメージングシーケンスライブラリを用いて撮像し、解剖学的情報及び心筋の短軸像を得た(短軸像の例については図面のプロトン参照画像を参照されたい)。
MR装置で検出したプロトン周波数に基づいて、13C1−アラニンのMR周波数を次式にしたがって算出した。
算出した周波数は、13C1−アラニンのMR信号が左側の共鳴13C1−乳酸塩と、13C1−アラニンの右側の共鳴13C1−ピルビン酸塩及び13C1−重炭酸塩に位置する。13C−MRコイルとシステムのMR周波数が正確にセットアップされているのを確認するため非局在MR分光シーケンスを行った。13C−画像位置が心筋(短軸像)(スライス厚20mm、平面ピクセルサイズ7.5×7.5mm2)をカバーするように位置づけた。再構成段階では、画像データをゼロ充填補間して3.75×3.75×20mm3の解像度を得た。16mlの13C1−ピルビン酸塩(327mM)を12秒間(1.3ml/秒)の点滴で前肢に注入し(0.22mmol/kg)、注入開始30秒後(つまり、注入を終了してから18秒後)に化学シフト13C−MRシーケンスを開始した。
MR画像では16×16画素を含むマトリックスが得られ、各画素又はボクセル/ピクセルが13C−MRスペクトルを含んでいた。再構成段階では、マトリックスを、空間分解能の向上に資する数学操作であるゼロ充填補間して32×32とした。データセットの解析は、製造業者の提供するソフトウェアを用いてMRIスキャナーで行った。こうして13C−ピルビン酸塩、13C−アラニン、13C−乳酸塩及び13C−重炭酸塩の代謝画像を得た。
回旋枝閉塞の前後での試験結果をまとめて図面に示す。
MRイメージング試験で過分極13C−ピルビン酸塩を造影剤として用いることによって、危険な心筋組織を特定することができる。
Claims (15)
- 心筋組織のバイアビリティを評価するためのMRイメージング方法であって、過分極13C−ピルビン酸塩を造影剤として用いる方法。
- 請求項1記載の方法であって、
(a)過分極13C−ピルビン酸を含む組成物を予め投与しておいた被検体から13C−ピルビン酸塩とその13C含有代謝物であるアラニン、乳酸塩及び適宜重炭酸塩の直接13C−MR画像を取得し、
(b)適宜、ある代謝物の13C信号を検出した他の代謝物の13C信号と相関させて2種、好ましくは3種、最も好ましくは4種の13C代謝物の信号強度の差に基づいてコントラストを得る
ことを含んでなる方法。 - 当該方法が、
(c)最低の13C−重炭酸塩信号及び/又は最高の13C−乳酸塩信号を特定することによって、画像中の危険な心筋組織を特定する
ことをさらに含む、請求項2記載の方法。 - 過分極13C−ピルビン酸塩が、13C−ピルビン酸及び/又は13C−ピルビン酸をDNP法で過分極することによって得られる、請求項1又は請求項3記載の方法。
- 13C−ピルビン酸塩を含む組成物が、(KH2PO4/Na2HPO4)、ACES、PIPES、イミダゾール/HCl、BES、MOPS、HEPES、TES、TRIS、HEPPS及びTRICINからなる群から選択される1種以上の緩衝剤をさらに含む、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の方法。
- 周波数情報をコードするためにマルチエコーを利用したイメージングシーケンスをステップa)での直接13C−画像の取得に用いる、請求項1乃至請求項5のいずれか1項記載の方法。
- 13C−ピルビン酸塩を含む組成物の投与後400秒未満にステップa)での13C−画像を取得する、請求項1乃至請求項6のいずれか1項記載の方法。
- プロトンMRI造影剤を用いて又は用いずに1以上のプロトン画像をさらに取得するか或いは過分極13CMR造影剤を用いて1以上の13C画像をさらに取得することによって、解剖学的及び/又は灌流情報を得る、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の方法。
- プロトンMRI造影剤を用いて又は用いずにプロトン画像を取得することによって心筋での相対的灌流を求める、請求項8記載の方法。
- 非代謝過分極13C−MR造影剤を用いて13C−画像をさらに取得することによって心筋での灌流量を求める、請求項8記載の方法。
- 過分極13C−MR造影剤を用いて13C−画像をさらに取得することによって心筋での灌流量を求める、請求項8記載の方法。
- ステップb)が、乳酸塩信号を重炭酸塩量について補正し、重炭酸塩で重み付けした乳酸塩画像を得ることをさらに含む、請求項1乃至請求項11のいずれか1項記載の方法。
- (c)最低の13C−重炭酸塩信号及び/又は最高の13C−乳酸塩信号を特定することによって、危険な心筋組織を特定することをさらに含む、請求項12記載の方法。
- ステップb)が必須である、請求項1乃至請求項13のいずれか1項記載の方法。
- 13C−ピルビン酸塩が13C1−ピルビン酸塩である、請求項1乃至請求項14のいずれか1項記載の方法。
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