JP2016517328A - 磁気共鳴の改善された技法、システム、及び機械可読プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2013年3月15日に出願された米国仮特許出願第61/802,315号明細書の優先権の利益を主張するものである。本願は、2013年3月15日に出願された米国特許出願第13/844,446号明細書にも関連し、この米国特許出願は米国特許出願第13/623,759号明細書の優先権の利益を主張するとともに、その一部継続であり、米国特許出願第13/623,759号明細書は、2012年3月23日に出願された国際特許出願第PCT/US2012/30384号明細書の優先権の利益を主張し、その継続であり、国際特許出願第PCT/US2012/30384号明細書は、2011年3月23日に出願された米国仮特許出願第61/466,500号明細書及び2011年8月10日に出願された米国仮特許出願第61/522,076号明細書の優先権の利益を主張する。上記特許出願のそれぞれの開示は、参照により本明細書に援用される。
均一磁場でのMR実験における核磁化運動の式は、
ここで、
微分方程式を式から発展させ得る。まず、dmz/dtを置換して、
SR条件(τR≦T2)下では、縦方向及び横方向核磁化の磁化運動式は、
適切な条件下で、1つ又は複数の共振コイルに含まれる試料又は対象者内の1つ又は複数の分子からの核磁化は、それ自体についてフィードバックすることができる。そのような条件下では、これらの分子が「超放射(SR)状況」にあるものとして記述する。SR状況は、τR≦T2であるものとして定義される。臨床MR機械は通常、τR≦T2状況を生み出すことができない。
1)SR状況では、非常に低い濃度の核であっても、かなり素早く、「通常の」T1(すなわち、非SR状況で平衡に戻るために必要な時間)よりもはるかに高速に核磁化を平衡に戻すことができ、戻る時間はτRによって支配され、τRは、フィードバック・イネーブル・コイルの設定及び/又はSSR内の分子の特性を調整することによって選択することができ、
2)FECのFOV内の異なる歳差周波数及び/又は異なるT2を有する核は、異なるτR及びt0を有することになるため、互いに区別することができ、例えば、これにより、1組の核の磁気ベクトルを、FOV内の他の核を除いて、好ましい角度に回転させることができ、
3)フィードバック・イネーブル・コイルの位相及び/又は利得の調整が、別個に、一緒に、又は他のプロセスと併せて使用可能でもあり、それにより、選択された共振からの信号を他の信号よりも優先して抑制又は強調し、これにより、例えば、不要な共振を抑制することができ、それにより、標的分子の存在及び数量を識別することも可能である
ことであることを発見した。
例示的な磁気共鳴システムが、図4に示され、複数の一次磁石コイル10を含み、一次磁石コイル10は、装置の中央ボア12の縦軸又はz軸に沿って均一な時間的に一定の磁場B0を生成する。好ましい超電導実施形態では、一次磁石コイルは、巻型14によって支持され、トロイダルヘリウム容器又は缶16内で受けられる。容器にはヘリウムが充填され、一次磁石コイルを超電導温度に維持する。缶は、真空デュワー20内に支持される一連のコールド・シールド18によって囲まれる。当然、環状抵抗磁石、C型磁石等も考えられる。
MRSIを使用した分子撮像への問題は、標的分子の生体内濃度があまりに低く、臨床的に実現可能な条件(条件は、妥当な磁場強度を有するMRIスキャナと、試料の臨床的スキャンに妥当な時間期間とを使用することを含む)下で、検出が非常に難しいか、又は不可能であることである。その結果、医師はますます、PETを使用して標的分子を検出するための信号源として、F18及び他の放射性同位体を使用する放射性標識付けに注目を向けてきた。
1)SR状況では、非常に低い濃度の核であっても、かなり素早く、「通常の」T1(すなわち、非SR状況で平衡に戻るために必要な時間)よりもはるかに高速に核磁化を平衡に戻すことができ、戻る時間はτR(以下に定義される)によって支配され、τRは、例えば、FECの設定及び/又はSSR内の分子の特性を調整することによって選択することができ、
2)撮像コイルのビューイングボリューム内の異なる化学シフト及び/又は異なるT2を有する核は、異なるτR及びt0(上記で定義される)を有することになるため、互いに区別することができ、
3)FECの位相を調整することにより、周波数シフトを1つ又は複数の標的核磁化に誘導することができ、これは、別個に、又は他のプロセスと併せて使用可能でもあり、それにより、撮像コイルのビューイングボリューム内の異なるγ及び/又は異なるT2を有する分子を区別する
ことを発見した。
i)撮像量の少なくとも1つのバイオマーカ又はバイオマーカ前駆体を含む化合物を撮像すべき対象者に投与することと、
ii)FEC及び検出コイルを有するMRSI装置内に対象者を位置決めして、バイオマーカの生体内検出を可能にすることと、
iii)所定量のバイオマーカ分子を含むSSRをFEC内に含めることであって、SSR内の所定量のバイオマーカ分子は、バイオマーカのSR状態を誘導するのに必要な量である、含めることと、
iv)MRSIを使用した対象者内のバイオマーカを検出し、試料の所望の領域の像を取得することと、
v)上述したように得られたデータを、有用であり得、当該技術分野で既知のように、同じセッションで対象者から得られる解剖学的データ及び他のMRIデータと結合して、複合データベース及びそれから導出される像を形成することと
を含むことができる。
これまで、SR状況は臨床MRでは大方知られておらず、その理由は、必須条件−高磁場及び/又は高プローブ品質係数Q−が、当該技術分野で既知の市販のMR機械によって生成されないためである。SR状況は、高磁場NMR研究ではより一般的な現象であり、高磁場NMR研究では一般に、その最も知られた影響が観測下の核の分光線を広げることであるため、迷惑なものとして見なされている。SR状況は、多くのNMR研究に典型的な目標である、単一の試料内の多くの異なる分子の素性を分解しようとする場合、望ましくない。本発明は、目標が、視野内の他の分子を除いた単一の分子の識別及び定量化である場合、SR状況が有利であり得ることを認識する。フィードバック・イネーブル・コイル(FEC)及び補助スピン・リザーバ(SSR)の使用を通して制御の概念を追加することにより、SRは、強力なフィードバック駆動MR方法を可能にする。
一例では、1.5T Siemens Avanto MRIスキャナ(図10A)で動作する市販のヘッドコイル(例えば、図10C)(例えば、単一チャネル)を使用し、図10Bに示される例示的な実施形態等、図9に関して上述したアイソレータ・ブロックを有するフィードバック回路を使用して動作するように変更することができる。低電力増幅器(約10ワット)をまず使用して、フィードバック回路をテストし、正フィードバックを防ぐ手段をとり、初期結果を取得することができる。
i)撮像量のフッ素化グルコース、好ましくはFDGを含む組成物を対象者に投与することと、
ii)FEC及び検出コイルを有するMRSI装置に対象者を位置決めすることであって、それにより、フッ素化グルコース、FDG−6−P等のフッ素化グルコースの代謝産物、又はフッ素化グルコース及びフッ素化グルコースの代謝産物の組み合わせの生体内検出を可能にする、位置決めすることと、
iii)所定量のフッ素化グルコース、フッ素化グルコースの代謝産物、又はフッ素化グルコース及びフッ素化グルコースの代謝産物の組み合わせを含むSSRをFEC領域内に位置決めすることであって、SSR内のフッ素化グルコース、フッ素化グルコースの代謝産物、又はフッ素化グルコース及びフッ素化グルコースの代謝産物の組み合わせの所定量は、フッ素化グルコース、フッ素化グルコースの代謝産物、又はフッ素化グルコース及びフッ素化グルコースの代謝産物の組み合わせにSR状態を誘導するために必要な量である、位置決めすることと、
iv)MRSIを使用して、対象者内のフッ素化グルコース、フッ素化グルコースの代謝産物、又はフッ素化グルコース及びフッ素化グルコースの代謝産物の組み合わせを検出し、本発明の対象実施形態の所望領域の像を取得することと、
v)上述したように得られたデータを、有用であり、当該技術分野で既知であり得る、同じセッションで対象者から得られる解剖学的データ及び他のMRIデータと組み合わせて、複合データベース及びそこから導出される像を形成することと
を含む。
生物医学用途で使用されるPFCは、化学的に不活性である。PFCは、合成的に誘導され、主に炭素原子及びフッ素原子からなり、通常、水不溶性の透明無色の液体である。したがって、PFCは、静脈内注射、腹腔内注射、組織実質内注射、又は酸素透過生分解性で生体適合性カプセルでの投与を含む臨床的に関連する用途用に乳化されるはずである。プロセスは、経静脈栄養の脂肪乳剤の通常の調合に類似する。PFCの本質的に低い可溶性、拡散性、密度、及び界面張力にも拘わらず、高圧マイクロ乳化剤を使用してこれらの化合物の安定したナノ粒子を生成することが可能である。高圧マイクロ乳化剤は、PFCを解凝集させ、サブマイクロメータPFC粒子を流体内に均一に拡散させる。これにより、非加圧乳化と比較して粒子サイズが小さくなり、それにより、より高いPFC濃度−40%以上−を達成することができる。この手順を用いて得られるナノ粒子は通常、非常に小さなサイズを有する。公称粒子サイズは、例えば、任意の5nm増分で(例えば、約150nm〜250nm、約100nm〜200nm、約200nm〜300nm、約100nm〜150nm、約150nm〜200nm、約200nm〜250nm、約250nm〜300nm等)、様々な処方に関して約100nm〜300nmの範囲であることができる。しかし、市販のPFC調剤の安定性は大幅にばらつき、PFC安定性と体からの除去時間との間には直接的な関係がある。
一実施形態では、SRは、利用可能な信号平均化率を増大することにより、分子の検出を強化する。これにより、本発明も用いずに標準のNMR/MRI/MRS実験で利用することができるよりも低い濃度で分子を検出することができる。感度増大のレベルは、所与の磁場、RFコイルに対して、T1/τRの比率に依存し、ここで、τRは、上記で定義したように、超放射時間であり、この時間は、SR条件下で、全ての磁化が平衡に戻るために必要な時間である。
出願人は、19F超放射MRSが、フッ素化キレート剤を介した、異なる細胞株での細胞内pH及び細胞内遊離型カルシウム及びマグネシウムレベルの維持等の複雑系での生物学的プロセスの観測にも有用であることができると更に信じる。良好な外因性Phインジケータは、好ましい薬物動態、すなわち、生理学的範囲内のpK値、良好な感度及び特異性、低毒性、効率的な細胞透過、酸性形態と塩基形態との高速交換を有するが、細胞膜にわたり低い交換を有するとともに、大きな化学シフト範囲(10、40〜43)を有するイオン性群を有するべきである。細胞内摂取及び濃度は、細胞内空間のみから適切なSNRを提供するのに十分に高くあるべきである。異なるカチオンの細胞内濃も、結合される指標カチオンの19F超放射NMRスペクトルの変化から得ることができると信じられる。Ca2+は、生活細胞内の第2のメッセンジャーとして重要な役割を果たす。19Fベースの方法は、細胞及び組織内の細胞質カルシウムの特定に提案されている。1,2−ビス(0−アミノフェノキシ)エタン−N,N,N’,N’−四酢酸(BAPTA)の使用により、この細胞カチオンを検出することも可能である。ここで、19F−NMR Ca2+指標は、結合カルシウムでの化学シフト応答を示す、対称5,5−置換ジフルオロ−誘導体(FBAPTA)から導出される。任意のレポーター分子の細胞内インテロゲーションの一問題は、細胞内へのレポーター分子の投入である。テトラカルボン酸は細胞に浸透しないため、アセトキシメチル等の親油性薬物が使用される。Na+、Mg2+、Zn2+、Pb2+等の他の19F担持配位子を使用することもできる。これらの配位子の例は、Yu JXら著、19F:a Versatile Reporter for Non-Invasive Physiology and Pharmacology Using Magnetic Resonance, Curr. Med. Chem. 2005; 12: 819-848に提示されており、これを参照により本明細書に援用する。出願人は、本明細書に記載される超放射技法を使用して、これらの技法の全てを実施することができることを提示する。
MRIは、生体内の細胞をリアルタイムで視覚化することが可能である。細胞が生きている動物内で撮像される場合、細胞輸送及び移動の生物学に新しい洞察を提供することができる。一例は、癌疾患及び免疫疾患での白血球細胞及び造血細胞のホーミングである。MRI法は、非侵襲的であるため、繰り返し適用して、標的細胞及び細胞プロセスをモニタリングすることができる。細胞をMRIによって視覚化するには、一般に、細胞を標識付けて、周囲組織から細胞を区別できるようにしなければならない。
生体材料へのPFCの組み込みは、幾つかの理由により魅力的である。PFCの様々な特徴を利用することにより、フッ素化生体材料を使用して、19F MRIを用いて、O2分圧、pH、及び代謝産物濃度等の生物学的パラメータの非侵襲的評価を可能にしながら、酸素が豊富な環境を生成可能なスマートスキャフォールドを作成することができる。出願人は、フッ素化生体材料が、19F超放射MRIと併せて、細胞治療の送達及び長期生存についての重要な情報を提供することができると信じる。これらの理由により、フッ素化性体材料は、特にSR技法を利用する場合の、移植後の細胞治療の長期生存性の評価及び強化の両方への将来性を示す。
磁気共鳴分光法は、特定の疾病状態又は他の病理に関連付けられた、通常は生体内の標的分子の識別に関わる。このプロセスは多くの場合、生体内環境が、MRスペクトルを混雑させる多くの分子を有することによって複雑化される。
例示的な磁気共鳴スキャナは、図6に示され、複数の一次磁石コイル10を含み、一次磁石コイル10は、装置の中央ボア12の縦軸又はz軸に沿って均一な時間的に一定の磁場B0を生成する。好ましい超電導実施形態では、一次磁石コイルは、巻型14によって支持され、トロイダルヘリウム容器又は缶16内で受けられる。容器にはヘリウムが充填され、一次磁石コイルを超電導温度に維持する。缶は、真空デュワー20内に支持される一連のコールド・シールド18によって囲まれる。当然、環状抵抗磁石、C型磁石等も考えられる。
図7は、本明細書に発明される実施形態の幾つかを実施する図6に示されるなどのシステムを制御するMKT(商標)コントローラ601の本発明による態様を示す。この実施形態では、MKT(商標)コントローラ601は、様々な技術を通してのコンピュータとの対話及び/又は他の関連データの集計、処理、記憶、検索、機能、識別、支持、生成、照会、及び/又は促進を行うように機能し得る。
コンピュータシステム化602は、クロック630、中央演算処理装置(「CPU」)及び/又は「プロセッサ」(これらの用語は、逆のことが記される場合を除き、本発明全体を通して同義で使用される)603、メモリ629(例えば、読み取り専用メモリ(ROM)606、ランダムアクセスメモリ(RAM)605等)、及び/又はインタフェース・バス607を備え得、これらは全て、必須ではないが、最も往々にして、命令(例えば、バイナリ符号化信号)が移動して、通信、動作、記憶等を実行し得る導電性及び/又は他の様式で輸送可能回路経路を有する1つ又は複数の(マザー)ボード602上のシステムバス604を通して相互接続され、且つ/又は通信する。任意選択的に、コンピュータシステム化は、内部電源686に接続し得、例えば、任意選択的に、電源は内部にあり得る。任意選択的に、暗号化プロセッサ626及び/又は送受信器(例えば、IC)674をシステムバスに接続し得る。別の実施形態では、暗号化プロセッサ及び/又は送受信器は、インタフェース・バスI/Oを介して内部及び/又は外部周辺機器612として接続し得る。そして、送受信器はアンテナ675に接続し得、それにより、様々な通信及び/又はセンサプロトコルの無線送受信を実行し、例えば、アンテナは、Texas Instruments WiLink WL1283送受受信器チップ(例えば、802.11n、Bluetooth3.0、FM、全地球測位システム(GPS)(それにより、MKT(商標)コントローラが位置を特定することができる)を提供する)、Broadcom BCM4329FKUBG送受信器チップ(例えば、802.11n、Bluetooth2.1プラスEDR、FM等を提供する)、Broadcom BCM475IUB8受信器チップ(例えば、GPS)、Infineon Technologies X-Gold 618-PMB9800(例えば、2G/3G HSDPA/HSUPA通信を提供する)等に接続し得る。システムクロックは通常、水晶発振器を有し、コンピュータシステム化の回路経路を通るベース信号を生成する。クロックは通常、システムバス及び様々なクロック乗算器に結合され、クロック乗算器は、コンピュータシステム化で相互接続された他の構成要素に向けてベース動作周波数を増減する。コンピュータシステム化でのクロック及び様々な構成要素は、システム全体を通して情報を具現する信号を駆動する。コンピュータシステム化全体を通して情報を具現する命令のそのような送受信は、一般に通信と呼ぶことができる。これらの通信命令は、更に送信し、受信することができ、リターンの原因及び/又は応答は、本コンピュータシステム化を超えて、通信ネットワーク、入力装置、他のコンピュータシステム化、周辺機器等に通信される。当然、上記の任意の構成要素は、互いに直接接続し、CPUに接続し、且つ/又は様々なコンピュータシステムによって例示されるように利用される多くの変形で組織化し得る。
電源686は、以下の電池等の小型電子回路基板デバイスに給電する任意の標準形態のものであり得る:アルカリ、リチウムハイブリッド、リチウムイオン、リチウムポリマー、ニッケルカドミウム、太陽電池等。他のタイプのAC又はDC電源も同様に使用し得る。太陽電池の場合、一実施形態では、ケースはアパーチャを設け、アパーチャを通して、太陽電池はフォトニックエネルギーを捕捉し得る。電池686は、MKT(商標)の相互接続される後続構成要素の少なくとも1つに接続され、それにより、電力を全ての後続構成要素に提供する。一例では、電源686は、システムバス構成要素604に接続される。代替の実施形態では、外部電源686が、I/O608インタフェースにわたる接続を通して提供される。例えば、USB及び/又はIEEE1394接続は、接続にわたってデータ及び電力の両方を搬送し、したがって、適する電力源である。
インタフェース・バス607は、入出力インタフェース(I/O)608、ストレージ・インタフェース609、ネットワーク・インタフェース610等であるが、これらに限定されない、従来はアダプタ・カードの形態であるが必ずしもそうである必要はない幾つかのインタフェース・アダプタを受け入れ、接続し、且つ/又は通信し得る。任意選択的に、暗号プロセッサ・インタフェース627も土曜に、インタフェース・バスに接続し得る。インタフェース・バスは、互いとの及びコンピュータシステム化の他の構成要素とのインタフェース・アダプタの通信のために提供される。インタフェース・アダプタは、互換性のあるインタフェース・バス用に構成される。インタフェース・アダプタは従来、スロット・アーキテクチャを介してインタフェース・バスに接続される。アクセラレイテッド・グラフィックス・ポート(AGP)、カード・バス(拡張)、業界標準アーキテクチャ((E)ISA)、マイクロ・チャネル・アーキテクチャ(MCA)、NuBus、周辺機器構成要素相互接続(拡張)(PCI(X))、PCIエクスプレス、パーソナル・コンピュータ・メモリ・カード相互接続アソシエーション(PCMCIA)等であるが、これらに限定されない、従来のスロット・アーキテクチャを利用し得る。
一般に、プロセッサが情報の記憶及び/又は検索に影響を及ぼせるようにする任意のメカニズム及び/又は実施形態は、メモリ629(又は68、72等)と見なされる。しかし、メモリは、代替可能な技術及びリソースであり、したがって、互いの代わりに又は互いと協調して任意の数のメモリ実施形態を利用し得る。MKT(商標)コントローラ及び/又はコンピュータシステム化が、様々な形態のメモリ629を利用し得ることを理解されたい。例えば、コンピュータシステム化を構成し得、その構成では、オンチップCPUメモリ(例えば、レジスタ)、RAM、ROM、及び任意の他の記憶装置の機能は、紙のパンチテープ又は紙のパンチカードメカニズムによって提供され、当然、そのような実施形態は、極めて低速の動作に繋がる。典型的な構成では、メモリ629は、ROM606、RAM605、及び記憶装置614を含む。記憶装置614は、任意の従来のコンピュータシステム記憶装置であり得る。記憶装置は、ドラム、(固定及び/又はリムーバブル)磁気ディスクドライブ、磁気光学ドライブ、光学ドライブ(すなわち、ブルーレイ、CD ROM/RAM/追記型(R)/書換可能(RW)、DVD R/RW、HD DVD R/RW等)、デバイスアレイ(例えば、独立ディスク冗長アレイ(RAID))、固体状態メモリデバイス(USBメモリ、固体状態ドライブ(SSD)等)、他のプロセッサ可読記憶媒体、及び/又は同様の他のデバイスを含み得る。したがって、コンピュータシステム化は一般に、メモリを必要とし、メモリを利用する。
メモリ629は、オペレーティング・システム構成要素615(オペレーティング・システム)、情報サーバ構成要素616(情報サーバ)、ユーザ・インタフェース構成要素617(ユーザ・インタフェース)、ウェブ・ブラウザ構成要素618(ウェブ・ブラウザ)、データベース619、メール・サーバ構成要素621、メール・クライアント構成要素622、暗号サーバ構成要素620(暗号サーバ)等(すなわち、まとめて構成要素の集まり)であるが、これらに限定されないプログラム、データベース構成要素、及び/又はデータの集まりを含み得る。これらの構成要素は、記憶装置及び/又はインタフェース・バスを通してアクセス可能な記憶装置に記憶し、アクセスし得る。構成要素の集まり内の構成要素等の非従来的なプログラム構成要素は通常、ローカル記憶装置614に記憶されるが、周辺機器、RAM、通信ネットワークを通したリモート記憶装置機能、ROM、様々な形態のメモリ等のメモリにロードし、且つ/又は記憶することもできる。
オペレーティング・システム構成要素615は、MKT(商標)コントローラの動作を促進する実行可能プログラム構成要素である。通常、オペレーティング・システムは、I/O、ネットワーク・インタフェース、周辺機器、記憶装置等のアクセスを促進する。オペレーティング・システムは、Apple Macintosh OS X(サーバ)、AT&T Plan9、Be OS、Unix及びUnix様システム配布物(AT&TのUNIX、FreeBSD、NetBSD、OpenBSD等のBerkley Software Distribution(BSD)バリエーション等、Red Hat、Ubuntu等のLinux配布物等)、及び/又は同様のオペレーティング・システム等の高い耐故障性、スケーラビリティを有し、セキュアなシステムであり得る。しかし、Apple Macintosh OS、IBM OS/2、Microsoft DOS、Microsoft Windows 2000/2003/3.1/95/98/CE/Millennium/NT/Vista/XP(サーバ)、Palm OS等のより制限され、且つ/又はセキュア度が低いオペレーティング・システムを利用することも可能である。オペレーティング・システムは、それ自体を含む構成要素の集まり内の他の構成要素等に且つ/又はと通信し得る。最も往々にして、オペレーティング・システムは、他のプログラム構成要素、ユーザ・インタフェース等と通信する。例えば、オペレーティング・システムは、プログラム構成要素、システム、ユーザ、及び/又はデータ通信、要求、及び/又は応答を包含し、通信し、生成し、取得し、且つ/又は提供し得る。オペレーティング・システムは、CPUによって実行されると、通信ネットワーク、データ、I/O、周辺機器、プログラム構成要素、メモリ、ユーザ入力装置等との対話を可能にし得る。オペレーティング・システムは、MKT(商標)コントローラが通信ネットワーク613を通して他のエンティティと通信できるようにする通信プロトコルを提供し得る。様々な通信プロトコルは、マルチキャスト、TCP/IP、UDP、ユニキャスト等であるが、これらに限定されない対話のためのサブキャリアトランスポートメカニズムとして、MKT(商標)コントローラによって使用し得る。
情報サーバ構成要素616は、CPUによって実行される記憶プログラム構成要素である。情報サーバは、Apache Software FoundationのApache、MicrosoftのInternet Information Server等であるが、これらに限定されない従来のインターネット情報サーバであり得る。情報サーバは、アクティブ・サーバ・ページ(ASP)、ActiveX、(ANSI)(オブジェクト)C(++)、C#、及び/又は.Net、共通ゲートウェイ・インタフェース(CGI)スクリプト、ダイナミック(D)ハイパーテキスト・マークアップ言語(HTML)フラッシュ、Java、JavaScript、PERL(Practical Extraction Report Language)、ハイパーテキスト・プリプロセッサ(PHP)、パイプ、Python、無線アプリケーション・プロトコル(WAP)、WebObjects等の機能を通してプログラム構成要素を実行可能にし得る。情報サーバは、ファイル転送プロトコル(FTP)、ハイパーテキスト転送プロトコル(HTTP)、セキュア・ハイパーテキスト転送プロトコル(HTTPS)、セキュア・ソケット・レイヤ(SSL)、メッセージング・プロトコル(例えば、America Online(AOL)インスタント・メッセンジャー(AIM)、アプリケーション・エクスチェンジ(APEX)、ICQ、インターネット中継チャット(IRC)、Microsoft Network(MSN)メッセンジャー・サービス・プレゼンス・アンド・インスタント・メッセージング・プロトコル(PRIM)、インターネット・エンジニアリング・タスク・フォース(IETF)のセッション開始プロトコル(SIP)、インスタント・メッセージング・アンド・プレゼンス・レバレッジング・エクステンション用SIP(SIMPLE)、オープンXMLベース拡張可能メッセージング・アンド・プレゼンス・プロトコル(XMPP)(すなわち、Jabber又はOpen Mobile Alliance(OMA)のインスタント・メッセージング・アンド・プレゼンス・サービス(IMPS))、Yahoo!インスタント・メッセンジャー・サービス等であるが、これらに限定されないセキュア通信プロトコルをサポートし得る。情報サーバは、ウェブ・ページの形態で結果をウェブ・ブラウザに提供し、他のプログラム構成要素との対話を通してウェブ・ページの操作された生成を可能にする。HTTP要求のドメイン名システム(DNS)分解部分は、特定の情報サーバに分解され、情報サーバは、HTTP要求の残りの部分に基づいて、MKT(商標)コントローラ上の指定されたロケーションで情報についての要求を分解する。例えば、「http://123.124.125.126/myInformation.html」等の要求は、DNSサーバによってそのIPアドレスでの情報サーバに分解される要求のIP部分「123.124.125.126」を有し得、そして、その情報サーバは、要求の「/myInformation.html」部分についてhttp要求を更に解析して、情報「myInformation.html」を含むメモリ内のロケーションに分解し得る。さらに、他の情報サービングプロトコルを様々なポートにわたって、ポート21にわたるFTP通信等を利用し得る。情報サーバは、それ自体及び/又は同様の機能を含む構成要素の集まり内の他の構成要素に通信し、且つ/又はと通信し得る。最も往々にして、情報サーバは、MKT(商標)データベース619、オペレーティング・システム、他のプログラム構成要素、ユーザ・インタフェース、ウェブ・ブラウザ等と通信する。
幾つかの点で、コンピュータ・インタフェースは、自動車オペレーション・インタフェースに類似する。操縦ハンドル、ギアシフト、及び速度メータ等の自動車オペレーション・インタフェース要素は、自動車リソース及びステータスのアクセス、操作、及び表示に役立つ。チェックボックス、カーソル、メニュー、スクローラ、及びウィンドウ(まとめて、且つ一般的にウィジェットと呼ばれる)等のコンピュータ対話インタフェース要素も同様に、データ及びコンピュータ・ハードウェア及びオペレーティング・システムのリソース及びステータスのアクセス、機能、操作、及び表示に役立つ。オペレーション・インタフェースは一般に、ユーザ・インタフェースと呼ばれる。Apple Macintoshオペレーティング・システムのAqua、IBMのOS/2、MicrosoftのWindows 2000/2003/3.1/95/98/CE/Millennium/NT/Vista/7(すなわち、Aero)、UnixのX-Windows(例えば、Kデスクトップ環境(KDE)、mythTV、及びGNUネットワーク・オブジェクト・モデル環境(GNOME)等の追加のUnixグラフィック・インタフェースvライブラリ及びレイヤを含み得る)、ウェブ・インタフェース・ライブラリ(例えば、ActiveX、AJAX、(D)HTML、フラッシュ、Java、JavaScript等、インタフェース・ライブラリであって、Dojo、jQuery(UI)、MooTools、Prototype、script.aculo.us、SWFObject、Yahoo!ユーザ・インタフェース等であるが、これらに限定されないインタフェース・ライブラリであり、これらのいずれを使用してもよい)等のグラフィカル・ユーザ・インタフェース(GUI)は、情報にアクセスし、ユーザにグラフィカルに表示するベースライン及び手段を提供する。
ウェブ・ブラウザ構成要素618は、CPUによって実行される記憶プログラム構成要素である。ウェブ・ブラウザは、Microsoft Internet Explorer又はNetscape Navigator等の従来のハイパーテキスト閲覧アプリケーションであり得る。セキュアウェブ閲覧は、HTTPS、SSL等による128ビット(又はそれよりも大きい)暗号化を用いて供給し得る。ウェブ・ブラウザは、ActiveX、AJAX、(D)HTML、フラッシュ、Java、JavaScript、ウェブブラウザプラグインAPUI(例えば、FireFox、Safariプラグイン、及び/又は同様のAPI)等の機能を通してプログラム構成要素の実行を可能にする。ウェブ・ブラウザ及び同様の情報アクセスツールは、PDA、セルラ電話、及び/又は他のモバイル装置に統合し得る。ウェブ・ブラウザは、それ自体及び/又は同様の機能を含む構成要素の集まり内の他の構成要素に且つ/又はと通信し得る。最も往々にして、ウェブ・ブラウザは、情報サーバ、オペレーティング・システム、統合プログラム構成要素(例えば、プラグイン)等と通信し、例えば、プログラム構成要素、システム、ユーザ、及び/又はデータ通信、要求、及び/又は応答を包含し、通信し、生成し、取得し、且つ/又は提供し得る。当然、ウェブ・ブラウザ及び情報サーバの代わりに、両方の同様の機能を実行する結合アプリケーションを開発し得る。結合アプリケーションは同様に、MKT(商標)対応ノードからの情報の取得及びユーザ、ユーザ・エージェント等への情報の提供に影響を及ぼす。結合アプリケーションは、標準ウェブ・ブラウザを利用するシステム上で無価値であり得る。
メール・サーバ構成要素621は、CPU603によって実行される記憶プログラム構成要素である。メール・サーバは、sendmail、Microsoft Exchange等であるが、これらに限定されない従来のインターネットメール・サーバであり得る。メール・サーバは、ASP、ActiveX、(ANSI)(オブジェクト)C(++)、C#及び/又は.Net、CGIスクリプト、Java、JavaScript、PERL、PHP、パイプ、Python、WebObjects等の機能を通してプログラム構成要素を実行できるようにし得る。メール・サーバは、インターネット・メッセージ・アクセス・プロトコル(IMAP)、メッセージング・アプリケーション・プログラミング・インタフェース(MAPI)/Microsoft Exchange、ポスト・オフィス・プロトコル(POP3)、簡易メール転送プロトコル(SMTP)等であるが、これらに限定されない通信プロトコルをサポートし得る。メール・サーバは、MKT(商標)を通して且つ/又はMKT(商標)に送信、中継、且つ/又はその他の様式でトラバースしている入力及び出力メール・メッセージをルーティングし、転送し、処理することができる。
メール・クライアント構成要素622は、CPU603によって実行される記憶プログラム構成要素である。メール・クライアントは、Apple Mail、Microsoft Entourage、Microsoft Outlook、Microsoft Outlook Express、Mozilla、Thunderbird等の従来のメール閲覧アプリケーションであり得る。メール・クライアントは、IMAP、Microsoft Exchange、POP3、SMTP等の幾つかの転送プロトコルをサポートし得る。メール・クライアントは、それ自体及び/又は同様の機能を含む構成要素の集まり内の他の構成要素に通信し、且つ/又はと通信し得る。最も往々にして、メール・クライアントは、メール・サーバ、オペレーティング・システム、他のメール・クライアント等と通信し得、例えば、プログラム構成要素、システム、ユーザ、及び/又はデータ通信、要求、情報、及び/又は応答を包含し、通信し、生成し、取得し、且つ/又は提供し得る。一般に、メール・クライアントは、電子メール・メッセージを作成し送信する機能を提供する。
暗号サーバ構成要素620は、CPU603、暗号プロセッサ626、暗号プロセッサ・インタフェース627、暗号プロセッサ装置628等によって実行される記憶プログラム構成要素である。暗号プロセッサ・インタフェースは、暗号構成要素による高速の暗号化及び/又は復号化要求の促進を可能にするが、しかし、暗号構成要素は、代替として、従来のCPUで実行されてもよい。暗号構成要素により、提供データの暗号化及び/又は復号化が可能である。暗号構成要素により、対称及び非対称(例えば、プリティ・グッド・プロテクション(PGD))暗号化及び/又は復号化の両方が可能である。暗号構成要素は、デジタル証明書(例えば、X.509認証枠組み)、デジタル署名、デュアル・シグネチャ、エンベローピング、パスワード・アクセス保護、公開鍵管理等であるが、これらに限定されない暗号技法を利用し得る。暗号構成要素は、チェックサム、データ暗号化標準(DES)、楕円曲線暗号化(ECC)、国際データ暗号化アルゴリズム(IDEA)、メッセージダイジェスト5(MD5、これは一方向ハッシュ関数である)、パスワード、リベスト暗号(RC5)、ラインダール、RSA(Ron Rivest、Adi Shamir、及びLeonard Adlemanによって1977年に開発されたアルゴリズムを使用するインターネット暗号化及び認証システムである)、セキュア・ハッシュ・アルゴリズム(SHA)、セキュア・ソケット・レイヤ(SSL)、セキュア・ハイパーテキスト転送プロトコル(HTTPS)等であるが、これらに限定されない多くの(暗号化及び/又は復号化)セキュリティ・プロトコルを促進する。そのような暗号セキュリティ・プロトコルを利用して、MKT(商標)は、全ての入力及び/又は出力通信を暗号化し得、より広い通信ネットワークとの仮想機能ネットワーク(VPN)内のノードとして機能し得る。暗号構成要素は、「セキュリティ認証」のプロセスを促進し、それにより、リソースへのアクセスはセキュリティ・プロトコルによって阻止され、暗号構成要素は、セキュア化されたリソースへの認証アクセスを実施する。加えて、暗号構成要素は、コンテンツの一意の識別子を提供し得、例えば、MD5ハッシュを利用して、デジタルオーディオファイルの一意のシグネチャを取得し得る。暗号構成要素は、それ自体及び/又は同様の機能を含む構成要素の集まり内の他の構成要素に通信し、且つ/又はと通信し得る。暗号構成要素は、通信ネットワークにわたる情報のセキュア伝送を可能にする暗号化方式をサポートし、MKT(商標)構成要素が、所望の場合、セキュア・トランザクションに従事できるようにする。暗号構成要素は、MKT(商標)上のリソースへのセキュア・アクセスを促進するとともに、リモート・システム上のセキュア化リソースのアクセスを促進する。すなわち、セキュア化リソースのクライアント及び/又はサーバとして機能し得る。最も往々にして、暗号構成要素は、情報サーバ、オペレーティング・システム、他のプログラム構成要素等と通信する。暗号構成要素は、プログラム構成要素、システム、ユーザ、及び/又はデータ通信、要求、及び/又は応答を包含し、通信し、生成し、取得し、且つ/又は提供し得る。
MKT(商標)データベース構成要素619は、データベース及びその記憶データにおいて実施し得る。データベースは、記憶プログラム構成要素であり、CPUによって実行され、記憶プログラム構成要素部分は、記憶データを処理するようにCPUを構成する。データベースは、Oracle又はSybase等の従来の耐故障性を有するリレーショナル・スケーラブル・セキュアデータベースであり得る。リレーショナル・データベースは、フラットファイルの拡張である。リレーショナル・データベースは、一連の関連テーブルからなる。テーブルは、キーフィールドによって相互接続される。キーフィールドの使用により、キーフィールドへのインデックス作成によってテーブルの結合を可能にする。すなわち、キーフィールドは、様々なテーブルからの情報を結合するためのディメンションピボットポイントとして機能する。関係は一般に、主キーを一致させることによってテーブル間に維持されるリンクを識別する。主キーは、リレーショナル・データベース内のテーブルの行を一意に識別するフィールドを表す。より詳細には、主キーは、1対多関係の「1」側にあるテーブルの行を一意に識別する。
MKT(商標)構成要素635は、CPUによって実行される記憶プログラム構成要素である。一実施形態では、MKT(商標)構成要素は、前の図で考察したMKT(商標)システムの態様の任意及び/又は全ての組み合わせを組み込む。したがって、MKT(商標)構成要素は、様々な通信ネットワークを介して情報、サービス、トランザクション等のアクセス、取得、及び提供に影響を及ぼす。
任意のMKT(商標)ノードコントローラ構成要素の構造及び/又は動作は、任意の数の方法で結合、統合、且つ/又は分散させて、開発及び/又は配備を促進し得る。同様に、構成要素の集まりは、任意の数の方法で結合して、開発及び/又は開発を促進し得る。これを達成するために、構成要素を共通コードベースに、又は構成要素を統合様式においてオンデマンドで動的にロードすることができる機能に統合し得る。
W3c-post http://...Value1
を認識するように構成し得、ここで、Value1は、「http://」がグラマーシンタックスの一部であり、それに続くものはpost値の部分であると見なされるため、パラメータとして区別される。同様に、そのようなグラマーを用いて、変数「Value1」は「http://」postコマンド内に挿入し、次に、送信し得る。グラマーシンタクス自体は、パーズメカニズム(例えば、lex、yacc等によって処理されるシンタックス記述テキストファイル)を生成するために解釈され、且つ/又は他の様式で使用される構造化データとして提示し得る。また、パーズメカニズムは、生成され、且つ/又はインスタンス化されると、それ自体、キャラクタ(例えば、タブ)区切りテキスト、HTML、構造化テキストストリーム、XML、及び/又は同様の構造化データ等であるが、これらに限定されない構造化データを処理し、且つ/又は解析し得る。別の実施形態では、アプリケーション間データ処理プロトコル自体が、データの解析(例えば、通信)に利用し得る統合され、且つ/又は容易に利用可能なパーサ(例えば、JSON、SOAP、及び/又は同様のパーサ)を有し得る。さらに、解析グラマーは、メッセージ解析を超えて使用し得るが、データベース、データの集まり、データストア、構造化データ等の解析に使用することもできる。ここでも、所望の構成は、システム配備の状況、環境、及び要件に依存する。
Claims (11)
- 磁気共鳴分光撮像を実行する方法であって、
a)磁気共鳴装置であって、(i)第1の方向に沿って背景磁場を提供する一次磁石と、(ii)少なくとも1つの無線周波数コイルと、(iii)関心領域を定義するように制御することができる少なくとも1つの勾配コイルとを含む、磁気共鳴装置を提供することと、
b)少なくとも1つの共振コイルの視野内に補助スピン・リザーバを位置決めすることであって、前記補助スピン・リザーバ(SSR)は複数の分子を含む、位置決めすることと、
c)研究する試料又は対象者を前記視野内に導入することと、
d)RFパルスを前記試料又は対象者内に導入することと、
e)(i)前記試料又は対象者及び(ii)前記SSRのうちの少なくとも一方から、関心のある1組の核の三次元空間データを収集することと、
f)(i)前記少なくとも1つの無線周波数コイルの回路及び(ii)前記SSRの内容物のうちの少なくとも一方を調整することであって、それにより、前記関心のある1組の核の核磁化と、前記少なくとも1つの無線周波数コイルとの間に電磁フィードバックを誘導して、前記関心のある1組の核の前記核磁化のベクトル方向を所望の角度に回転させる、調整することと、
を含む、方法。 - 前記関心のある1組の核の前記核磁化の前記ベクトル方向は、ゼロに回転する、請求項1に記載の方法。
- 前記関心のある1組の核の、前記空間データの有用なレンダリングを生成するのに十分な三次元空間データが得られるまで、ステップd〜fを繰り返すことを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 第1の無線周波数コイルは、前記試料又は対象者内にRFパルスを導入するために使用され、第2の無線周波数コイルは、前記関心のある1組の核の前記核磁化と前記第2の無線周波数コイルとの間に電磁フィードバックを誘導するために使用される、請求項1に記載の方法。
- 前記関心領域内の1Hの三次元空間データを収集することを更に含む、請求項1に記載の方法。
- 前記1H空間データを前記関心のある1組の核の前記空間データと結合して処理することを更に含む、請求項5に記載の方法。
- 前記1H空間データと、前記関心のある1組の核の前記空間データとを使用して、前記関心領域の3D像レンダリングを形成することを更に含む、請求項6に記載の方法。
- 前記3Dレンダリングは、解剖学的領域での前記関心のある核の分布を示す、請求項6に記載の方法。
- 前記関心のある1組の核はバイオマーカを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記バイオマーカは19Fを含む、請求項9に記載の方法。
- FASLODEX(フルベストラント)、NEXAVAR(ソラフェニブ)、STIVARGA(レゴラフェニブ)、非放射性AMYVID(フロルベタピル)、BANZEL(ルフィナマイド)、ZELBORAF(ベムラフェニブ)、又は5−フルオロウラシルを含む有利な化学物質を、撮像前に前記対象者に投与することを更に含む、請求項10に記載の方法。
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