JP3490468B2 - Ｔ２陰性効果を目的とした消化管造影用組成物 - Google Patents
Ｔ２陰性効果を目的とした消化管造影用組成物Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、消化管診断用のＭＲＩ
画像撮影における造影効果が優れている組成物、例えば
飲食品、造影剤に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）
法は、先に開発されたＸ線−ＣＴ（Computed Tomograph
y）法と同様に生体の断層像を撮影する手法である。 【０００３】Ｘ線−ＣＴ法は、生体組織に対するＸ線の
透過度をコンピュータで処理し濃淡として画像化したも
ので、特に骨などの硬組織の観察に威力があり、今日で
はなくてはならない医療診断装置となっている。しか
し、近年、検査時におけるＸ線被曝にともなうリスクが
問題視されてきた。 【０００４】Ｘ線を用いる消化管診断用の造影剤として
は硫酸バリウムが使用されている。特に硫酸バリウム
は、Ｘ線が透過しにくい特性がありＸ線撮影画像は白く
（陽性効果）表現され、しかも生体に吸収されないため
に極めて毒性が少ないことから消化管造影剤として使用
されている（「化学大辞典９」共立出版（昭43-1-20）
p.727〜728）。 【０００５】ＭＲＩ法は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を
利用して生体内の水の存在状態の差異を画像化する技法
で、Ｘ線法と同様に形態観察ができる以外に生体組織、
特に軟部組織の状況および病巣を識別して観察できる特
長をもつ。 【０００６】ＮＭＲ現象とは、水素（原子）核：水を磁
場の中に置き電磁波を照射した場合、水素核は共鳴現象
を起こしその照射されたエネルギーを吸収し、やがてそ
の水素核がそのエネルギーを外部へ放出する現象を言
う。そのエネルギーの放出は主に２種類の経路で行われ
る。その一つは、周辺の格子（lattice）と呼ばれる系
へのエネルギーの放出で、その放出時間を緩和時間：Ｔ
1（Spin-lattice relaxation time）、また他の一つ
は、近接する水素核へのエネルギーの放出で、その放出
時間を緩和時間：Ｔ2（Spin-spin relaxation time）と
定義されている。したがって水を構成する水素核のＴ1
およびＴ2は、それぞれの水が存在している環境、すな
わち水の存在状態により影響されるので、ＭＲＩ画像は
通常これらＴ1またはＴ2を測定することで異なる２種類
の情報が得られるが、これらの内、本発明は、緩和時
間：Ｔ2に関係する造影剤に関するものである。 【０００７】その原理は、ＮＭＲ現象の緩和時間：Ｔ1
を測定しその時間の短かいほど白く（陽性画像）、逆に
長いほど黒く（陰性画像）表現して画像化する。その場
合、生体中の水の運動が拘束されているほど自由な水に
比べ緩和時間：Ｔ1が短かくＭＲＩ画像は白くなる。ま
た、鉄の存在で水の緩和時間：Ｔ1が短かくなる傾向が
あることから、一般には消化管診断用の経口造影剤とし
ては、生体に対する安全上の立場から鉄化合物が試用さ
れている。また、近年、微量のマンガンがＴ1陽性効果
に有効であることが発見されている（特願平４−６９３
７０）。他方、血管用の造影剤としては、ガドリニウム
化合物あるいはマンガン化合物としてMn-N, N′-dipyri
doxyl-ethylenediamine-N, N′-diacetate 5,5′bis(ph
osphate)などが使用されている。 【０００８】ＭＲＩ法による医療診断では、これら２種
類の画像の内、その緩和時間：Ｔ1の測定を主眼として
撮影されたものをＴ1強調画像、そして緩和時間：Ｔ2に
注目したものをＴ2強調画像と呼ばれる、２種類の異な
る画像が撮影される。この測定条件の異なる２種の画像
は、観察する組織ごとに期待される効果は異なり、組織
が他の組織と鮮明に識別できるか否かに依存するが、こ
のＴ2強調画像用の消化管造影剤はいまだ開発されてい
ない。 【０００９】ＭＲＩ検査は一度の検査で、通常組織コン
トラストの異なるＴ1強調画像とＴ2強調画像の２種類の
画像を得て、両者よりそれぞれ得られる画像データに基
づき診断を行うのが常である。したがって経口造影剤
は、各々の画像に対し、診断能を向上せしめるべく働く
物質により作られたものでなくてはならない。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】ＭＲＩ消化管診断用Ｔ
1強調画像用造影剤として試用されている鉄化合物（ク
エン酸鉄アンモニウム）の例（廣橋伸治ら、診断と治療
80、168(1992)）では、数百ｍｇの多量を摂取しなけ
ればならない。そのため鉄化合物の味が感じられ、生体
にストレスを与え、また特に胃などの消化管に刺激を与
えることになり、消化液を分泌させるので理想的な消化
管診断用の造影剤としては最適とは言えない。また他の
物質を使用しても生体毒性のおそれがある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】消化管診断用造影剤は生
体内の他の組織と識別が明確となる物質でなければなら
ない。特に消化管診断用造影剤では、消化管壁との境界
が明瞭となる物質であることが要求される。更に消化管
診断用造影剤は経口摂取されるためその成分の生体毒性
が極めて重要であるため、その成分は食品成分で構成さ
れていることが望ましい。 【００１２】正常な生体組織の水は一般に自由水に近い
状態であるため、そのＭＲＩ画像は黒く観測される。し
たがって、造影剤の要件としては、より白く表現される
物質（陽性効果）でなくてはならず、そのため造影剤は
水のＮＭＲ現象の緩和時間：Ｔ1をより短かくさせる成
分または物性で構成されることになる。 【００１３】この場合、使用した造影剤がＴ1およびＴ2
強調画像に対して同様な造影効果（陽性効果）を示す場
合、Ｔ2強調画像に診断上いくつかの不利益をもたらす
ことになる。その一つとして、生体組織のＴ2強調画像
における信号強度はＴ1強調画像よりさらに低いため、
胃、腸管内造影剤が高い信号となる場合、腹壁の呼吸性
移動及び腸管の蠕動運動によるアーチファクト（偽像）
の発生原因となり、画質の低下は免れない。また、Ｔ2
強調画像においては、腫瘍性病変などは、一般に白く抽
出される特徴があるため腸管内造影剤とまぎらわしくな
り、診断能が低下する恐れがある。したがって、Ｔ1強
調画像では白く表現されるが、Ｔ2強調画像では逆に灰
〜黒色に表現されるものがＭＲＩ用経口造影剤として望
ましいものと言える。 【００１４】しかし、一般的な理屈では、吸収したエネ
ルギーの放出の際、緩和時間：Ｔ1とＴ2は同時に短縮お
よび延長する傾向にあることが知られている。したがっ
て期待する効果、すなわちＴ1を短縮させ、しかもＴ2を
延長させるこの相反する効果は、一成分では期待できな
いと考えられていたが、敢えてこの理想的な造影剤の開
発に取り組んだ。そこで１種類の造影剤で、同時にＴ1
強調画像およびＴ2強調画像でそれぞれ固有の画像を得
る目的で、すなわちＴ1強調画像では陽性効果を示し、
そのとき同時にＴ2強調画像では陰性効果を示す造影剤
について研究した。 【００１５】ＮＭＲ現象の原理より、Ｔ1及びＴ2を変化
させる物質として常磁性物質の使用が考えられる。しか
し、常磁性物質である鉄の使用は、前述のごとくその効
果を期待するには多量に使用しなければならないので、
その他の常磁性物質の使用を考えなければならないが、
他の常磁性物質の多用はいずれも生体毒性が考えられ
る。特に消化管造影用を目的とする検査用の飲食品を製
造する場合には、これら常磁性物質の内、すでに試用さ
れている鉄化合物以外は食品添加物として認められてい
ないため使用できない。 【００１６】そこで、一般に、常磁性物質の存在下では
水の緩和時間：Ｔ1が短かくなる傾向にある点に改めて
着目した。しかしながら常磁性物質としては、銅、マン
ガン、コバルト、クロム等の遷移金属、各種の有機遊離
基、酸素、二酸化窒素等非常に数多くのものが知られて
はいるが、いずれも生体毒性の面で問題があり、食品添
加物として認可されてもいない。 【００１７】しかしながら本発明者は、発想の転換を行
い、敢えてこれらの毒性物質に着目し、微量の摂取であ
れば生体にとっては毒物にはならないとの新しい観点に
たち、莫大な数の常磁性物質についてスクリーニングを
行い、マンガンは多量に摂取すれば毒物となるけれども
微量であればむしろ生体に必要な無機成分でありいくつ
かの食品にも含有されていることから、マンガンに着目
するに至った。 【００１８】そこでマンガンのＭＲＩ造影効果を調べる
目的で、消化管造影剤としてストレスを与えず飲み易い
ように糖を含む溶液に、それぞれ濃度の異なる塩化マン
ガン水溶液を加えて試料を作成し、ＭＲＩ装置によりＴ
1およびＴ2強調画像のそれぞれの輝度（陰陽度）を実測
した結果、従来より言われているように（特願平４−６
９３７０）マンガン含量の増加と共に緩和時間：Ｔ1が
短かくなる傾向（陽性効果）については再現された。他
方、緩和時間：Ｔ2強調画像は、マンガンの添加量が増
大すると共にＭＲＩ画像の輝度が低下する、すなわち緩
和時間：Ｔ2が長くなる陰性効果を示す新規な現象を発
見した。すなわち、マンガンは極めて少量で緩和時間：
Ｔ1の短縮効果による陽性効果が認められるが、さらに
マンガン含量が多くなるとその時の緩和時間：Ｔ2の延
長効果を示し、画像は逆に陰性効果を示すとの新規な知
見を得た。この微量のマンガンは本来生体にとって必須
栄養素であり、その過剰症は特殊の例を除き報告されて
いないことから、その生体に対する毒性は極めて低い水
準にあるものと考えられ消化管診断用造影剤として利用
できることがわかった。 【００１９】そしてその量としては、上記した結果及び
後記するところから、使用時の溶液中のマンガン濃度が
５〜８０μg/ml好ましくは５〜５０μg/mlとなるように
調製するのが好適であることが判明した。したがって本
発明に係る消化管造影用組成物を製造するには、マンガ
ン化合物及び／又はマンガン含有物を有効成分として、
常法にしたがって造影剤ないし飲食品タイプに調製すれ
ばよい。 【００２０】マンガン化合物としては、塩化マンガン、
硫酸マンガンその他の無機又は有機のマンガン化合物が
広く使用できる。また本発明において更に特記すべきこ
とは、マンガン量は極く微量で充分所期の目的を達成し
うることを新規に発見したことであり、マンガン成分と
してマンガン含有物も自由に使用できることである。マ
ンガン含有物としては、天然物由来及び人工物由来を問
わずマンガンを所定量含有する物質であればすべての物
質が使用可能である。したがって、例えばマンガン含有
食品、特にマンガンに富んだ食品をそのままマンガン源
として利用することができるので、その結果、マンガン
を使用することによる安全上の問題も完全に解消され、
この点においても本発明はまさに画期的である。マンガ
ン含有食品としては、抹茶、紅茶といった茶類、大豆等
の豆類、ブルーベリー等の果実類が挙げられるが、マン
ガンに富んだ飲食品であればすべてのものが適宜使用で
きる。マンガン含有食品は、飲食品タイプの組成物を調
製するのに有効なことはもちろんのことであるが、造影
剤タイプの組成物に使用しても何ら差し支えない。 【００２１】 【マンガンの生体における吸収率および安全性】通常、
食餌からのマンガンの摂取源は、穀類、野菜および豆類
などの植物性食品で大部分を占めるが、特にお茶の葉あ
るいはブルーベリー果汁の含有率が高い。食餌からの１
日摂取量は約２〜６ｍｇ程度である。 【００２２】マンガンの生体内吸収率については、放射
性マンガンを使ったラットでの経口投与では、その吸収
率は３〜４％とされている。また、ホエーに54Ｍｎを添
加し摂取した際の人体内残留率からの結果では、そのマ
ンガンの吸収率は数％であり、最高１５％であったと報
告されているので、生体内吸収率は低いものと考えられ
る。また、その際のマンガンの吸収部位は小腸上部とさ
れている。したがって消化管下部においてもマンガンの
造影効果は持続するものと推定される。なお、マンガン
の安全性については、マンガン中毒の報告例は極めて少
なく、慢性マンガン中毒としてはマンガン鉱山で働く労
働者の例に見られる。その場合は、マンガンは酸化物の
ダストの形で肺を通じて体内に入った例である。したが
って、本発明は、開発中の消化管造影剤中のマンガン含
有率は食品あるいは通常の茶水程度であるため、マンガ
ンに関しては安全性を問題にする量ではない。 【００２３】本造影剤の有効成分であるマンガンは、ブ
ルーベリー果汁あるいは抹茶抽出液などに含有され、消
化および吸収の影響をほとんど受けることなく、また消
化管に対する刺激に伴う消化液分泌による希釈の影響も
少ない状態で下部消化管に移行するため、下部消化管用
の造影剤としても使用することが出来る。 【００２４】 【作用】微量の限定された領域の濃度のマンガンは、生
体内の水の緩和時間：Ｔ2を延長し、その結果としてＭ
ＲＩ画像を灰〜黒色に表現する造影効果（陰性効果）を
示す。 【００２５】 【実施例１】ＭＲＩ装置を用いてＴ1強調画像（スピン
エコー法、繰り返し時間：５００msec、エコー時間：Ｔ
Ｅ＝２０msec）およびＴ2強調画像（スピンエコー法、
繰り返し時間：２０００msec、エコー時間：ＴＥ＝７０
msec）の撮像を行った。その時の蒸留水のＭＲＩ画像の
輝度の値を１００としてマンガン含量の異なる塩化マン
ガン水溶液の各試料のＴ1およびＴ2強調画像の輝度の測
定値を相対値で下記表１に示した。ＭＲＩ装置はGenera
l Electric社製SIGNA(パフォマンス プラス１．５Ｔ）
を用いた。 【００２６】 【表１】 【００２７】上記結果から明らかなように、マンガン含
量が増加することにより、Ｔ1強調画像の画像はより白
くなる陽性効果を示し、同時にその時のＴ2強調画像は
灰〜黒色となる陰性効果を示したことから、マンガン含
量組成物は造影剤として機能することが判明した。 【００２８】 【実施例２】身体の胴体の断層撮影を想定し、ポリエチ
レン容器（直径６ｃｍ、高さ９ｃｍ）に約２００ｍｌの
調製した飲食品及び造影剤を入れ横に倒した状態でバン
ドで固定しＭＲＩ装置を用いＴ1強調画像（スピンエコ
ー法、繰り返し時間：５００msec、エコー時間：ＴＥ＝
２０msec）およびＴ2強調画像（スピンエコー法、繰り
返し時間：２０００msec、エコー時間：ＴＥ＝７０mse
c）の撮像を行った。 【００２９】ここで造影剤として製造する場合には、塩
化マンガンなどの食品添加物以外のマンガン化合物の使
用が可能であるが、検査用の飲食品として製造する場
合、マンガン化合物の添加はできない。しかしながら本
発明により微量のマンガンで効果があることが判明した
ことからマンガン含量に富む食品成分、例えばブルーベ
リー果汁あるいは抹茶などを加えて製造することができ
ることが明らかになった。その時の蒸留水のＭＲＩ画像
の輝度の値を１００として各試料のＴ1およびＴ2強調画
像の輝度の測定値を相対値で下記の表２に示した。ＭＲ
Ｉ装置はGeneralElectric社製SIGNA（パフォマンス プ
ラス１．５Ｔ）を用いた。 【００３０】 【表２】 【００３１】上記結果から明らかなように、造影剤溶液
１００ｍｌ当たりブルーベリー果汁１５ｍｌを加えて調
製した組成物は、Ｔ1強調画像において充分な輝度の陽
性効果を示した。また、その時のＴ2強調画像の画像は
灰〜黒色となる陰性効果があり、理想的な造影剤として
機能することが判明し、食品タイプの消化管造影剤が完
成した。 【００３２】 【発明の効果】本発明によればマンガンを使用すること
によって極く微量のマンガン使用量で、非常にすぐれた
ＭＲＩ画像撮影における造影効果が得られる。またマン
ガンの使用量は極く微量で充分であるので、マンガン成
分としては、マンガン化合物のほかマンガン含有食も使
用することができ、安全性の面でも極めてすぐれてい
る。
画像撮影における造影効果が優れている組成物、例えば
飲食品、造影剤に関する。 【０００２】 【従来の技術】ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）
法は、先に開発されたＸ線−ＣＴ（Computed Tomograph
y）法と同様に生体の断層像を撮影する手法である。 【０００３】Ｘ線−ＣＴ法は、生体組織に対するＸ線の
透過度をコンピュータで処理し濃淡として画像化したも
ので、特に骨などの硬組織の観察に威力があり、今日で
はなくてはならない医療診断装置となっている。しか
し、近年、検査時におけるＸ線被曝にともなうリスクが
問題視されてきた。 【０００４】Ｘ線を用いる消化管診断用の造影剤として
は硫酸バリウムが使用されている。特に硫酸バリウム
は、Ｘ線が透過しにくい特性がありＸ線撮影画像は白く
（陽性効果）表現され、しかも生体に吸収されないため
に極めて毒性が少ないことから消化管造影剤として使用
されている（「化学大辞典９」共立出版（昭43-1-20）
p.727〜728）。 【０００５】ＭＲＩ法は、核磁気共鳴（ＮＭＲ）現象を
利用して生体内の水の存在状態の差異を画像化する技法
で、Ｘ線法と同様に形態観察ができる以外に生体組織、
特に軟部組織の状況および病巣を識別して観察できる特
長をもつ。 【０００６】ＮＭＲ現象とは、水素（原子）核：水を磁
場の中に置き電磁波を照射した場合、水素核は共鳴現象
を起こしその照射されたエネルギーを吸収し、やがてそ
の水素核がそのエネルギーを外部へ放出する現象を言
う。そのエネルギーの放出は主に２種類の経路で行われ
る。その一つは、周辺の格子（lattice）と呼ばれる系
へのエネルギーの放出で、その放出時間を緩和時間：Ｔ
1（Spin-lattice relaxation time）、また他の一つ
は、近接する水素核へのエネルギーの放出で、その放出
時間を緩和時間：Ｔ2（Spin-spin relaxation time）と
定義されている。したがって水を構成する水素核のＴ1
およびＴ2は、それぞれの水が存在している環境、すな
わち水の存在状態により影響されるので、ＭＲＩ画像は
通常これらＴ1またはＴ2を測定することで異なる２種類
の情報が得られるが、これらの内、本発明は、緩和時
間：Ｔ2に関係する造影剤に関するものである。 【０００７】その原理は、ＮＭＲ現象の緩和時間：Ｔ1
を測定しその時間の短かいほど白く（陽性画像）、逆に
長いほど黒く（陰性画像）表現して画像化する。その場
合、生体中の水の運動が拘束されているほど自由な水に
比べ緩和時間：Ｔ1が短かくＭＲＩ画像は白くなる。ま
た、鉄の存在で水の緩和時間：Ｔ1が短かくなる傾向が
あることから、一般には消化管診断用の経口造影剤とし
ては、生体に対する安全上の立場から鉄化合物が試用さ
れている。また、近年、微量のマンガンがＴ1陽性効果
に有効であることが発見されている（特願平４−６９３
７０）。他方、血管用の造影剤としては、ガドリニウム
化合物あるいはマンガン化合物としてMn-N, N′-dipyri
doxyl-ethylenediamine-N, N′-diacetate 5,5′bis(ph
osphate)などが使用されている。 【０００８】ＭＲＩ法による医療診断では、これら２種
類の画像の内、その緩和時間：Ｔ1の測定を主眼として
撮影されたものをＴ1強調画像、そして緩和時間：Ｔ2に
注目したものをＴ2強調画像と呼ばれる、２種類の異な
る画像が撮影される。この測定条件の異なる２種の画像
は、観察する組織ごとに期待される効果は異なり、組織
が他の組織と鮮明に識別できるか否かに依存するが、こ
のＴ2強調画像用の消化管造影剤はいまだ開発されてい
ない。 【０００９】ＭＲＩ検査は一度の検査で、通常組織コン
トラストの異なるＴ1強調画像とＴ2強調画像の２種類の
画像を得て、両者よりそれぞれ得られる画像データに基
づき診断を行うのが常である。したがって経口造影剤
は、各々の画像に対し、診断能を向上せしめるべく働く
物質により作られたものでなくてはならない。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】ＭＲＩ消化管診断用Ｔ
1強調画像用造影剤として試用されている鉄化合物（ク
エン酸鉄アンモニウム）の例（廣橋伸治ら、診断と治療
80、168(1992)）では、数百ｍｇの多量を摂取しなけ
ればならない。そのため鉄化合物の味が感じられ、生体
にストレスを与え、また特に胃などの消化管に刺激を与
えることになり、消化液を分泌させるので理想的な消化
管診断用の造影剤としては最適とは言えない。また他の
物質を使用しても生体毒性のおそれがある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】消化管診断用造影剤は生
体内の他の組織と識別が明確となる物質でなければなら
ない。特に消化管診断用造影剤では、消化管壁との境界
が明瞭となる物質であることが要求される。更に消化管
診断用造影剤は経口摂取されるためその成分の生体毒性
が極めて重要であるため、その成分は食品成分で構成さ
れていることが望ましい。 【００１２】正常な生体組織の水は一般に自由水に近い
状態であるため、そのＭＲＩ画像は黒く観測される。し
たがって、造影剤の要件としては、より白く表現される
物質（陽性効果）でなくてはならず、そのため造影剤は
水のＮＭＲ現象の緩和時間：Ｔ1をより短かくさせる成
分または物性で構成されることになる。 【００１３】この場合、使用した造影剤がＴ1およびＴ2
強調画像に対して同様な造影効果（陽性効果）を示す場
合、Ｔ2強調画像に診断上いくつかの不利益をもたらす
ことになる。その一つとして、生体組織のＴ2強調画像
における信号強度はＴ1強調画像よりさらに低いため、
胃、腸管内造影剤が高い信号となる場合、腹壁の呼吸性
移動及び腸管の蠕動運動によるアーチファクト（偽像）
の発生原因となり、画質の低下は免れない。また、Ｔ2
強調画像においては、腫瘍性病変などは、一般に白く抽
出される特徴があるため腸管内造影剤とまぎらわしくな
り、診断能が低下する恐れがある。したがって、Ｔ1強
調画像では白く表現されるが、Ｔ2強調画像では逆に灰
〜黒色に表現されるものがＭＲＩ用経口造影剤として望
ましいものと言える。 【００１４】しかし、一般的な理屈では、吸収したエネ
ルギーの放出の際、緩和時間：Ｔ1とＴ2は同時に短縮お
よび延長する傾向にあることが知られている。したがっ
て期待する効果、すなわちＴ1を短縮させ、しかもＴ2を
延長させるこの相反する効果は、一成分では期待できな
いと考えられていたが、敢えてこの理想的な造影剤の開
発に取り組んだ。そこで１種類の造影剤で、同時にＴ1
強調画像およびＴ2強調画像でそれぞれ固有の画像を得
る目的で、すなわちＴ1強調画像では陽性効果を示し、
そのとき同時にＴ2強調画像では陰性効果を示す造影剤
について研究した。 【００１５】ＮＭＲ現象の原理より、Ｔ1及びＴ2を変化
させる物質として常磁性物質の使用が考えられる。しか
し、常磁性物質である鉄の使用は、前述のごとくその効
果を期待するには多量に使用しなければならないので、
その他の常磁性物質の使用を考えなければならないが、
他の常磁性物質の多用はいずれも生体毒性が考えられ
る。特に消化管造影用を目的とする検査用の飲食品を製
造する場合には、これら常磁性物質の内、すでに試用さ
れている鉄化合物以外は食品添加物として認められてい
ないため使用できない。 【００１６】そこで、一般に、常磁性物質の存在下では
水の緩和時間：Ｔ1が短かくなる傾向にある点に改めて
着目した。しかしながら常磁性物質としては、銅、マン
ガン、コバルト、クロム等の遷移金属、各種の有機遊離
基、酸素、二酸化窒素等非常に数多くのものが知られて
はいるが、いずれも生体毒性の面で問題があり、食品添
加物として認可されてもいない。 【００１７】しかしながら本発明者は、発想の転換を行
い、敢えてこれらの毒性物質に着目し、微量の摂取であ
れば生体にとっては毒物にはならないとの新しい観点に
たち、莫大な数の常磁性物質についてスクリーニングを
行い、マンガンは多量に摂取すれば毒物となるけれども
微量であればむしろ生体に必要な無機成分でありいくつ
かの食品にも含有されていることから、マンガンに着目
するに至った。 【００１８】そこでマンガンのＭＲＩ造影効果を調べる
目的で、消化管造影剤としてストレスを与えず飲み易い
ように糖を含む溶液に、それぞれ濃度の異なる塩化マン
ガン水溶液を加えて試料を作成し、ＭＲＩ装置によりＴ
1およびＴ2強調画像のそれぞれの輝度（陰陽度）を実測
した結果、従来より言われているように（特願平４−６
９３７０）マンガン含量の増加と共に緩和時間：Ｔ1が
短かくなる傾向（陽性効果）については再現された。他
方、緩和時間：Ｔ2強調画像は、マンガンの添加量が増
大すると共にＭＲＩ画像の輝度が低下する、すなわち緩
和時間：Ｔ2が長くなる陰性効果を示す新規な現象を発
見した。すなわち、マンガンは極めて少量で緩和時間：
Ｔ1の短縮効果による陽性効果が認められるが、さらに
マンガン含量が多くなるとその時の緩和時間：Ｔ2の延
長効果を示し、画像は逆に陰性効果を示すとの新規な知
見を得た。この微量のマンガンは本来生体にとって必須
栄養素であり、その過剰症は特殊の例を除き報告されて
いないことから、その生体に対する毒性は極めて低い水
準にあるものと考えられ消化管診断用造影剤として利用
できることがわかった。 【００１９】そしてその量としては、上記した結果及び
後記するところから、使用時の溶液中のマンガン濃度が
５〜８０μg/ml好ましくは５〜５０μg/mlとなるように
調製するのが好適であることが判明した。したがって本
発明に係る消化管造影用組成物を製造するには、マンガ
ン化合物及び／又はマンガン含有物を有効成分として、
常法にしたがって造影剤ないし飲食品タイプに調製すれ
ばよい。 【００２０】マンガン化合物としては、塩化マンガン、
硫酸マンガンその他の無機又は有機のマンガン化合物が
広く使用できる。また本発明において更に特記すべきこ
とは、マンガン量は極く微量で充分所期の目的を達成し
うることを新規に発見したことであり、マンガン成分と
してマンガン含有物も自由に使用できることである。マ
ンガン含有物としては、天然物由来及び人工物由来を問
わずマンガンを所定量含有する物質であればすべての物
質が使用可能である。したがって、例えばマンガン含有
食品、特にマンガンに富んだ食品をそのままマンガン源
として利用することができるので、その結果、マンガン
を使用することによる安全上の問題も完全に解消され、
この点においても本発明はまさに画期的である。マンガ
ン含有食品としては、抹茶、紅茶といった茶類、大豆等
の豆類、ブルーベリー等の果実類が挙げられるが、マン
ガンに富んだ飲食品であればすべてのものが適宜使用で
きる。マンガン含有食品は、飲食品タイプの組成物を調
製するのに有効なことはもちろんのことであるが、造影
剤タイプの組成物に使用しても何ら差し支えない。 【００２１】 【マンガンの生体における吸収率および安全性】通常、
食餌からのマンガンの摂取源は、穀類、野菜および豆類
などの植物性食品で大部分を占めるが、特にお茶の葉あ
るいはブルーベリー果汁の含有率が高い。食餌からの１
日摂取量は約２〜６ｍｇ程度である。 【００２２】マンガンの生体内吸収率については、放射
性マンガンを使ったラットでの経口投与では、その吸収
率は３〜４％とされている。また、ホエーに54Ｍｎを添
加し摂取した際の人体内残留率からの結果では、そのマ
ンガンの吸収率は数％であり、最高１５％であったと報
告されているので、生体内吸収率は低いものと考えられ
る。また、その際のマンガンの吸収部位は小腸上部とさ
れている。したがって消化管下部においてもマンガンの
造影効果は持続するものと推定される。なお、マンガン
の安全性については、マンガン中毒の報告例は極めて少
なく、慢性マンガン中毒としてはマンガン鉱山で働く労
働者の例に見られる。その場合は、マンガンは酸化物の
ダストの形で肺を通じて体内に入った例である。したが
って、本発明は、開発中の消化管造影剤中のマンガン含
有率は食品あるいは通常の茶水程度であるため、マンガ
ンに関しては安全性を問題にする量ではない。 【００２３】本造影剤の有効成分であるマンガンは、ブ
ルーベリー果汁あるいは抹茶抽出液などに含有され、消
化および吸収の影響をほとんど受けることなく、また消
化管に対する刺激に伴う消化液分泌による希釈の影響も
少ない状態で下部消化管に移行するため、下部消化管用
の造影剤としても使用することが出来る。 【００２４】 【作用】微量の限定された領域の濃度のマンガンは、生
体内の水の緩和時間：Ｔ2を延長し、その結果としてＭ
ＲＩ画像を灰〜黒色に表現する造影効果（陰性効果）を
示す。 【００２５】 【実施例１】ＭＲＩ装置を用いてＴ1強調画像（スピン
エコー法、繰り返し時間：５００msec、エコー時間：Ｔ
Ｅ＝２０msec）およびＴ2強調画像（スピンエコー法、
繰り返し時間：２０００msec、エコー時間：ＴＥ＝７０
msec）の撮像を行った。その時の蒸留水のＭＲＩ画像の
輝度の値を１００としてマンガン含量の異なる塩化マン
ガン水溶液の各試料のＴ1およびＴ2強調画像の輝度の測
定値を相対値で下記表１に示した。ＭＲＩ装置はGenera
l Electric社製SIGNA(パフォマンス プラス１．５Ｔ）
を用いた。 【００２６】 【表１】 【００２７】上記結果から明らかなように、マンガン含
量が増加することにより、Ｔ1強調画像の画像はより白
くなる陽性効果を示し、同時にその時のＴ2強調画像は
灰〜黒色となる陰性効果を示したことから、マンガン含
量組成物は造影剤として機能することが判明した。 【００２８】 【実施例２】身体の胴体の断層撮影を想定し、ポリエチ
レン容器（直径６ｃｍ、高さ９ｃｍ）に約２００ｍｌの
調製した飲食品及び造影剤を入れ横に倒した状態でバン
ドで固定しＭＲＩ装置を用いＴ1強調画像（スピンエコ
ー法、繰り返し時間：５００msec、エコー時間：ＴＥ＝
２０msec）およびＴ2強調画像（スピンエコー法、繰り
返し時間：２０００msec、エコー時間：ＴＥ＝７０mse
c）の撮像を行った。 【００２９】ここで造影剤として製造する場合には、塩
化マンガンなどの食品添加物以外のマンガン化合物の使
用が可能であるが、検査用の飲食品として製造する場
合、マンガン化合物の添加はできない。しかしながら本
発明により微量のマンガンで効果があることが判明した
ことからマンガン含量に富む食品成分、例えばブルーベ
リー果汁あるいは抹茶などを加えて製造することができ
ることが明らかになった。その時の蒸留水のＭＲＩ画像
の輝度の値を１００として各試料のＴ1およびＴ2強調画
像の輝度の測定値を相対値で下記の表２に示した。ＭＲ
Ｉ装置はGeneralElectric社製SIGNA（パフォマンス プ
ラス１．５Ｔ）を用いた。 【００３０】 【表２】 【００３１】上記結果から明らかなように、造影剤溶液
１００ｍｌ当たりブルーベリー果汁１５ｍｌを加えて調
製した組成物は、Ｔ1強調画像において充分な輝度の陽
性効果を示した。また、その時のＴ2強調画像の画像は
灰〜黒色となる陰性効果があり、理想的な造影剤として
機能することが判明し、食品タイプの消化管造影剤が完
成した。 【００３２】 【発明の効果】本発明によればマンガンを使用すること
によって極く微量のマンガン使用量で、非常にすぐれた
ＭＲＩ画像撮影における造影効果が得られる。またマン
ガンの使用量は極く微量で充分であるので、マンガン成
分としては、マンガン化合物のほかマンガン含有食も使
用することができ、安全性の面でも極めてすぐれてい
る。
フロントページの続き
(72)発明者 楢 林 勇
神戸市須磨区離宮西町 ２−５−16−
305
(56)参考文献 特表 平３−501491（ＪＰ，Ａ)
第19回日本磁気共鳴医学会講演要旨
（於：札幌、３月23，24日開催），1992
年，255
Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃ
ｅ Ｉｍａｇｉｎｇ，1987年，５，65−
70
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61K 49/00
A23L 1/00
ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)
ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)
ＰｕｂＭｅｄ
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 溶液中のマンガン濃度が５μｇ〜８０μ
ｇ／ｍｌであるＭＲＩ法による緩和時間：Ｔ2強調画像
用陰性消化管造影剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23411092A JP3490468B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | Ｔ２陰性効果を目的とした消化管造影用組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23411092A JP3490468B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | Ｔ２陰性効果を目的とした消化管造影用組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665105A JPH0665105A (ja) | 1994-03-08 |
| JP3490468B2 true JP3490468B2 (ja) | 2004-01-26 |
Family
ID=16965791
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23411092A Expired - Lifetime JP3490468B2 (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | Ｔ２陰性効果を目的とした消化管造影用組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3490468B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5552681B2 (ja) * | 2006-02-01 | 2014-07-16 | 広島県 | 医療用検査食およびその製造方法 |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP23411092A patent/JP3490468B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ，１９８７年，５，６５−７０ |
| 第１９回日本磁気共鳴医学会講演要旨（於：札幌、３月２３，２４日開催），１９９２年，２５５ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665105A (ja) | 1994-03-08 |
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