JP5792726B2 - 過分極核を含む材料を作製する方法 - Google Patents
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Description
本出願は、2009年8月31日に提出された米国仮特許出願第61/238,647号に基づく優先権を主張するものである。更に本出願は、2006年2月21日に提出された米国仮特許出願第60/775,196号、2006年5月23日に提出された米国仮特許出願 No. 60/802,699 号、2008年4月3日に提出された米国仮特許出願 No. 61/042,239 号、2008年4月4日に提出された米国仮特許出願 No. 61/042,398号、2008年11月4日に提出された米国仮特許出願 No. 61/111,050号、2009年8月31日に提出された米国仮特許出願 No. 61/238,647号、2008年8月18日に提出された米国仮特許出願12/193,536号及び2009年4月6日に提出された国際出願PCT/US2009/39696号にも関する。前述の特許出願の各開示の全文を、引用をもってここに援用することとする。
開示の分野
本開示は、過分極核を含む優れた材料と、同材料を作製する技術とに関する。
最近の実験では、多様な核の過分極が、化学反応中に起きる、一つの分子から別の分子の遷移を生き延びることができることが実証されている。例えば、ピルビン酸ナトリウム中の過分極(「HP」)13C 核は癌組織の代謝を受けて、過分極乳酸塩、アラニン等を生じることができることが示されている。
(典型的には、B
> 10 T) 及び大変低い温度(典型的には、T
< 100 mK) に晒すことであり、このとき、いずれかの非ゼロ・スピン核の飽和核分極は大変高い。
層を吸着することによる、3Heの緩和剤としての使用を教示している。3He
被覆層における量子トンネル効果により、その下の材料が急速に緩和して、高B/T環境で核分極が急速に飽和する。3He
は化学的に不活性であり、更に、高B/T環境からウォーム-アップ前に材料から完全に取り除くことができるため、
vivo での利用の問題に対処することができる。米国特許第No.
6,651,459号は更に、4He
を用いて3He
を分極後の材料表面から取り除くことで、ウォーム・アップ時の脱分極を減らすことを教示している。
は、それが密に接触している基質層を有効に緩和させることができるという点である。このように、当該材料は分極前に大変高面積の基質に作成されねばならず、材料の扱いが困難になりかねない。
本開示の利点を以下に記載するが、以下の説明からも明白となるであろう。本開示の更なる利点は、ここの記載及び請求項に特に指摘された方法及びシステムや、付属の請求項からも理解され、また達成されるであろう。
該第一材料を少なくとも一つの他の材料に反応させて、過分極核を含む混合物を形成してもよい。好適な実施態様では、第一材料中の核は、13C、15N、1H、31P 及び29Siから成る群より選択される少なくとも一つの材料を含む。
更に本方法は、第一材料を少なくとも一つの他の材料に反応させて過分極核を含む混合物を形成するステップも含む。
別の局面によれば、分極ステップは好ましくは、第一材料を分極環境に暴露するステップを含むとよい。これは好ましくは、(i)第一材料の温度を下げるステップと、(ii)第一材料を、増強された磁場に晒すステップであって、このとき第一材料は、第一材料に含まれた少なくとも一つの水素核を熱力学的平衡に至るまで分極させるのに充分な時間、分極環境下に暴露される、ステップ、のうちの少なくとも一つを含むとよい。第一材料は、STPで固体でも、液体でも、及び/又は気体でもよい。好ましくは、本方法が、第一材料が固体状態にあるうちの第一材料を分極環境(例えばクリソスタット(原語:crysostat)から抽出するステップを含むとよい。また、分極時間は、好ましくは、メチル基中の少なくとも一つの水素核を分極させるのに充分であるとよい。
秒で移動させるように適合及び構成されるとよい。
m/sを超える、あるいは必要に応じた速度で、圧縮ガスにより導管を通じて第一材料を指向することにより、それが第二位置に指向される。圧縮ガスにはヘリウムを含めることができ、また3Heを含めてよい。更なる例としては、第二位置には、第一材料を融解させるための融解容器を含めることができる。ある実施態様では、減衰した磁場の領域には、減衰した磁場の領域での磁場の強度を地球のバックグラウンド磁場よりも小さい大きさに低下させるための磁気遮蔽が含まれる。別の局面では、本システムには、分極環境中にあるうちに第一材料を加温するための手段(例えば電気抵抗ヒーター)を更に含めることができる。加温手段は、好ましくは、第一材料の温度を、第一材料のT1が最小値になる温度より低い温度(Tmin)から、第一材料のT1が最小値(Tmin)になる温度より高い第二温度まで、第一材料を実質的に融解又は昇華させることなく上昇させるとよい。更なる局面によれば、第一材料は、分極前には高表面積粉末の形状であってよい。更に、第一材料の核は、(i)動的核分極、(ii)核オーバーハウザー効果、(ii)パラ水素誘導型分極、(iii)第一水素の核を、予め過分極させた気体の過分極核に暴露すること、(iv)第一材料をブルートフォース(原語:brute force )環境に暴露すること、及びこれらの組合せから成る群より選択される技術を用いて最初に分極させることができる。更に本開示は、少なくとも一つのメチル基を有する材料を含む有利な作用物質であって、但しこの場合、該メチル基中の炭素核が過分極させてあり、該有利な作用物質は、分極用クライオスタットの外では固体であるように適合及び構成されている、作用物質を提供するものである。該有利な作用物質は、ここの教示のいずれに従っても、作製することができる。
開示された実施態様の好適な実施態様を以下、詳細に参照するが、その例を添付の図面でも図示する。開示された実施態様の方法及び対応するステップを、本システムの詳細な説明と関連付けて解説する。
放射性トレーサーとは異なり、過分極核を含む材料に特徴的な核分極崩壊時間(T1)はそれらの周囲環境の関数である。材料(液体、固体、気体等)の温度、磁場及び物理状態はすべて、誘導された核分極が、熱平衡に抗して崩壊するまでのどのくらい存続するのかを決定する上で役割を果たす。適した条件下では、T1は極めて長くすることができる。崩壊時間を長くすると、長距離にわたってHP材料(即ち、過分極核を含む材料)を輸送する可能性が開かれる。このように、HP材料をその後、消費可能なように提供することができ、ユーザーがその施設に分極剤を配置する必要がなくなり、コスト負荷が軽減する。
を短縮する。TA/EPA は、材料を融解させてその液体状態にさせることなく、取り除くことができる。しかしながら、液体状態での材料中の13CのT1は典型的には10乃至60秒のオーダーである。これを理由として、DNPを用いて過分極させた材料の長時間の保管及び/又は輸送は、実現可能ではない。その結果、DNP 分極剤は典型的には、それらが生じるHP材料を分析するために用いられるNMR/MRIシステムに大変近くに配置される。
生理的目的の数多くの分子がメチル基を含有する。このような分子には、酢酸ナトリウム、ピルビン酸ナトリウム等がある。メチル基の存在は、HP材料の扱いに深い影響を有する。図2に見られるように、酢酸のT1
はその融解点より遥かに低い温度に最小値を有する。その最小値の位置はいくらか磁場依存的である。T1 の最小値は、メチルの炭素に結合した三つの1H 核の回転の結果である。これらの水素核は低温でも回転し続け、近くの核を、さもなければT1が大変高くなりかねない磁場/温度状態でも緩和させる。
これまでは、気体以外の材料中に高レベルの核分極を生じさせるために「ブルートフォース」環境を用いることには問題があった。なぜなら、大半の核の緩和時間はこのような条件下ではとても長いからである。出願人は、分極させる材料を高表面粉末として構成し、この粉末の表面を3Heに暴露することにより、磁気緩和時間をより短くし、産業レベルの生産になじませることができることを発見した。更に出願人は、材料の表面からの3He除去は、材料を4Heに暴露することにより達成できることを発見した。これにより、材料のT1が大きく増加し、分極を不当に失うことなく、室温までそれを加温することができる。材料が室温まで戻ると、材料中の核は「過分極」する。上で暗示したように、材料中のいくつかの核の核分極は、熱平衡で起き得るよりも大きい。こうして、「過分極した」核を含む材料は、多様なNMR/MRIプロトコルに用いることができる。最も注目すべきことに、材料は、それ単独で、in vivo MR材料として用いることも、あるいは、前駆体として別の材料と反応させて、NMR/MRI材料としてそれ自体が有用である第三の材料を形成することもできる。
1)気体を高表面積粉末又は焼結品として構成する。例示的な非限定的例として、これは、材料をエーロゾルの表面上で凍結させるか、あるいはより有利には、高表面積の「雪」として凍結させることにより、行うことができる。
2)気体を冷却して、平衡核分極が大変高い「ブルートフォース」(大変低い温度、大変高い磁場)状態にすること。
3)凍結させた気体を3Heの被覆層に暴露する。熱緩和のための通路を提供することに加え、この3Heの層は、「ブルートフォース」状態では高分極している、凍結気体の最上層中の核を効率的に磁気緩和することで熱平衡に至らせる働きをする。この意味で、3Heの固有の特性は、核の緩和を高分極状態に促す緩和剤として用いられる。
4)凍結気体を4Heの被覆層に暴露する。4Heの層は、凍結気体の表面から3Heを効率的に取り除く作用をする。これにより核が効果的に絶縁され、分極を不当に失うことなく、それらを室温まで加温することができる。
MRI用途)で用いられる第三のHP材料を形成してもよい。ある好適な実施態様では、生物学的MRI用途に向けた目的分子を含有する材料を用いる。以下の例は、部分的に経験、そして部分的には洞察に基づくものである。
重水素化酢酸をLN2に微細に分割された液滴形状で導入することにより、これらを凍結させて高表面積ペレットにする。このペレットの表面積をBETで~ 5 m2/gと測定する。ペレットを希釈冷蔵庫の試料チャンバー内に配置し、10 T磁場の存在下で T < 100 mK に冷却する。3He を試料チャンバーに加えて、磁気緩和を促す。試料が分極したら(NMRを用いて観察することができるプロセス)、4He を試料チャンバーに加え、試料表面から3Heを取り除く。試料をT ~ 5 K まで加温し、ヘリウムガスを取り除く。ペレットを分極用クライオスタットのチャンバーから取り出すが、その間、温度は T < 10 Kにそして磁場は > 0.1 テスラに維持する。ペレットを、同様の磁場/温度を維持する輸送用クライオスタットに移す。輸送後、ペレットの温度を T < 10 K からT ~ 77 Kに、例えばそれらを液体窒素に浸漬することにより、急速に上げる。その後、ペレットを輸送用クライオスタットから取り出し、MRシステムの近くに、分極を維持するために小さな磁場及び適した低温材料を用いて運ぶことができる。ペレットを磁場の存在下で、加熱した水酸化ナトリウム溶液に滴下することでそれらを急速に融解させて、例えば過分極した酢酸ナトリウム溶液(即ち、過分極した核を含む酢酸ナトリウム溶液)の形でなど、過分極混合物を生じさせてもよい。
好ましくはin vivoへの注射に適した溶液などの混合物に変換する。過分極溶液は無菌のライン5から患者6へと注射される。その後、NMR/MRI システム7を用いて多種のNMR/MRIプロトコルを行う。
上述したものなどの外的な緩和剤又は分極剤の代替案は、高B/T状態で内因的に迅速な緩和速度を有する核を含有する材料を直接分極させることである。このような核は珍しい。なぜならこれらの条件下では、上に記載した通り、T1は典型的には大変な低温ではとても長く、100mk未満の温度では数週間から数か月のオーダーである場合もあるほどである。しかしながら、一つ以上のクラスの迅速に緩和する核を同定することにより、いずれかの種類の不純な触媒又は外的薬剤を必要とせずに、高B/T条件で妥当な短い時間で高度の分極を生じさせることが可能になる。
42.6 MHz/テスラ) の磁場では、メチル回転子のプロトンのT1 は、温度及び磁場の両者について非依存的である。これは、T1がこの範囲の温度減少に対して指数関数的に増加すると予測される量子トンネル効果を示さない分子のT1からは大変異なる。これの驚くべき結果は、CH3基のプロトンの飽和分極を、大変高いB/T条件下でも急速に生じさせられることである。これは、CH3基のプロトンの温度非依存的トンネル効果の結果、トリチル・ラジカルなどの分極剤、又は外的に添加される緩和剤などの添加なしに起きるものである。
(特にカルボニル)を有する傾向にある。更に、炭素の化学シフトはプロトンのそれよりも遥かに幅広いため、分光法研究でそれらを解析することはより容易である。これを理由として、本開示の更なる局面は、ある一つの分子中の核間で分極を効率的に移動させる方法に関し、特にメチルプロトンから近くのメチル及び/又はカルボニルの炭素に移動させて、それらをMR研究で用いられるようにする方法に関する。
はそれぞれ核1、2の磁気回転比である。BL
は典型的には、ある一つの分子中の隣り合った核については 1
− 5 G のオーダーであるため、B は、分極の迅速な移動のためにもこのオーダーでなくてはならない。B
< BLについては、τ → T2であることが容易に見て取れる。固体状態におけるT2
は、典型的には、数十マイクロ秒のオーダーであるため、分極の交換は B
< BLでは大変高速に起きる。
1 秒間、出し入れすることで6.65 T 及び2.5 Kで 13C 熱力学的平衡に分極している。これらの例及び他は、低磁場熱混合を用いて、プロトンから13Cなどの異核に分極を移動させることが可能であることを実証するものである。
は、典型的には周囲の磁場の強力な関数だからである。例えば米国特許第6,466,814号では、固体 2-13C-2,2-ビス(トリジューテロメチル)-1,1,3,3-テトラジューテロプロパン-1,3-ジオールをLFTMを用いて分極させ、それを分極用クライオスタットから試料スティックの末端で引き出すことで抽出し、最後に溶解させて溶液を形成させている。その結果の13Cに対する強調因数を溶液中で測定すると~ 12と出た。総ポテンシャル・ゲイン、又は強調因数は ~
> 100 だったため、高B/Tで誘導された分極のうちの90%を超えるものが、抽出中に失われた。
5 T1のオーダー、又は約4
- 5 分である。二つのFIDシグナルの比が強調因数である。強調因数は当然ながら、試料を最初にどれだけ早く測定できるかの影響を受けることは理解されよう。上述したものなどの12の強調因数は、過分極溶液からのシグナル強度が、試料が強調されなかった場合に同じ分光計で同じ溶液を計った場合の12倍であったことを意味する。
vivoに導入することのできる形状にする。用途及び材料に応じて、これは溶液、懸濁液、コロイド又は他の種類の混合物の形を採ることができる。懸濁液には更に、生理的に許容できる液体に懸濁させた固形ペレット、あるいは、固体又は液体過分極材料の封入物も含まれよう。
号及び米国特許第6,278,893 号はどのように懸濁液、コロイド又は他の種類の混合物を形成するかを教示しておらず、またそれらは封入材料をどのように分極するかについては解説していない。この開示の更なる局面は、過分極材料を用いてこれらの種類の混合物を作製する方法を教示している。
tanh μB/kT (但し式中、 μ = スピンの磁気回転比及び
k = ボルツマンの定数で計算することができる。ここで記述する場合の「過分極」とは、熱力学的平衡を超える核分極の発生を言う。
は核磁気のz成分(即ち、周囲磁場に対して平行な Mz)の回復の時間定数であり、スピン・アンサンブルと格子との間の相互作用を述べたものである。 T1 は、過分極した核種の関数であるだけでなく、温度、磁場、分子構造、又は上述のすべての組合せの関数でもあることに注目されたい。
よりも小さいが、液体ではT2 ~ T1である。艇磁場熱混合実験においては、核間の分極から移動までの時間は典型的には ~ T2である。格子全体についての分極から崩壊までの時間は ~ T1である。従って、過分極材料の低磁場への暴露の時間が(他の核(例えばメチル基の炭素核)とのメチル基中のプロトンの熱混合が可能なように)が T2 > t > T1であることが重要である。
の材料であるとよい。こうして本方法は、選択的には、分極用クライオスタット内の高B/T環境内に迅速に導入し、かつそこから抽出できるように試料をペレット化するステップを明示したものである。
< t < T1となるようなものであるとよい。
液体1-13C 標識酢酸を、液体窒素(「LN2」)中に滴下することでそれを凍結させてペレットにする。このペレットを採集し、高B/T環境(例えば8-10 テスラのバックグラウンド磁場で約150 mKの低温環境など)に導入する。酢酸中のメチル(「CH3」)基中のプロトンが完全に緩和するまで、これらを高B/T環境に維持するが、これは、NMRを用いるか、あるいはこのような条件下でのプロトンT1を前もって測定しておくことで、観察することができる。次にペレットを、高B/T環境から高圧ヘリウムガスを用いて導管を通じて指向/放出する。光凍結ペレットを加速する実例は、一般的に、例えば凍結水素ペレットを1000 m/秒のオーダーの速度で融合トカマクに導入する分野などで、公知であることは認識されよう。これらが放出されるときには、ペレットは分極磁場から大変に低磁場の領域へと送られるため、分極はプロトンから近くの13C 標識されたカルボニルへと流れる。ペレットはある一定量にして、ペレットの周囲温度/磁場環境を独立に制御することのできる、高B/T環境の外で採集される。非排他的な例としては、体積を、 ~ 200 K にドライアイスを用いて維持することができる。小さな永久磁石を用いてペレット上の磁場を維持することができる。このような条件下では、酢酸中の13C のT1は数分のオーダーであり、分極後の酢酸を短距離、輸送するには充分な長さである。その後、ペレットをその体積で融解させ、加温した緩衝液と反応させて、高度に分極した酢酸ナトリウム溶液を生成することができる。
実施例1で解説した通り、液体1-13C 酢酸ペレットを製造し、高B/T 条件まで冷却する。CH3
基中のプロトンが分極したら、まだ分極用磁場にあるうちに、Tmin よりも高いが、それらの融解温度より低い温度までこのペレットを加温する(酢酸の場合のTmelt ~ 17°C)。次にこれらを分極用クライオスタットから指向/放出させて、これらを保管/輸送できるように採集するか、あるいはすぐ使用できるように融解させることができる。
粉末化させた無水1-13C 標識済み酢酸ナトリウムを、例えば緩衝液又は生理食塩水などのin vivo MR 用途に適した溶媒に混合する。次に、例えばこの溶液をLN2中に滴下するなどにより、これを凍結させてペレットにする。次にこのペレットを高B/T環境に暴露する。これらを、酢酸ナトリウム中のCH3基中のプロトンが完全に緩和するまで、高B/T環境に維持する。
粉末化させた無水1-13C標識済み酢酸ナトリウムを、例えば緩衝液又は生理食塩水などのin vivo MR 用途に適した溶媒に混合する。次に、この溶液を薄層ポリマー・シェル中に封入して、in vivo用途にとって充分に小さい個々のビーズに形成する。ペレットは選択的には、例えば線維種又は腫瘍などの所望のin vivo構造に結合させるなど、所望のin vivo機能を生じるように官能化させることができる。選択的に官能化させたカプセルは、酢酸ナトリウム中のCH3基のプロトンが完全に緩和するまで、高B/T環境に維持される。次にペレットを高B/T環境から高圧ヘリウムガスを用いて指向/放出させ、生理的な許容可能な溶液と混合して、過分極懸濁液を形成する。
Velas, Berlin, 1978に解説されている。本発明の実施態様のいくつかの文脈では、核オーバーハウザー効果は、メチル基中の水素核に通常よりも高い分極を有させることにより、利用することができる。
Claims (15)
- 過分極核を含む材料を作製する方法であって、
a)分極用クライオスタット中で、遊離電子のソース又は常磁性不純物の非存在下で、磁場の存在下で約10Kより低い温度で第一材料の分極状態を高めるステップと;
b)前記第一材料を、融解させることなくその温度を上げることで前記第一材料中の核を過分極させるステップと;
を含み、前記第一材料は、メチル基を含み、前記方法は、ステップ(b)の後に、さらに、
(c)前記第一材料のT1が最小値になる温度を実質的に下回る第一温度から、前記第一材料のT1が最小値になる温度を実質的に上回る第二温度まで、前記第一材料を融解又は昇華させることなく、前記第一材料の温度を上昇させるステップを含む、過分極核を含む材料を作製する方法。 - ステップ(c)において、前記第一材料の前記温度を、10K未満の温度から、約200Kの温度まで上昇させる、請求項1に記載の方法。
- ステップ(c)において、前記第一材料中の核にもたらさせた分極の90%未満が失われるような速度で、前記第一材料の温度を磁場の存在下で上昇させる、請求項1に記載の方法。
- ステップ(b)が完了後、前記分極用クライオスタットから前記第一材料を取り除き、輸送用クライオスタットへ移送し、前記第一材料を過分極された状態で前記輸送用クライオスタットに保管し、ステップ(c)の前に、前記輸送用クライオスタット中の前記第一材料を、過分極させた箇所から離れた場所へ輸送するステップをさらに含む、請求項1乃至3のいずれか一つに記載の方法。
- 前記第一材料を前記輸送用クライオスタットから、移送容器中に移動させるステップをさらに含む、請求項4に記載の方法。
- 前記移送容器は、前記第一材料を磁場に維持するための磁石を含む、請求項5に記載の方法。
- 前記温度を前記第二温度に上昇させる前記ステップ(c)は、前記第一材料が前記移送容器に移送されるのと、実質的に同時に行われる、請求項6に記載の方法。
- 前記ステップ(c)の後、前記第一材料を少なくとも一つの他の材料と反応させて、過分極核を含む混合物を作製するステップをさらに含む、請求項1乃至7のいずれか一つに記載の方法。
- 前記混合物は溶液である、請求項8に記載の方法。
- 前記第一材料は、0.1m2/gを超える表面積対体積比を有する高表面積形状で構成される、請求項1乃至9のいずれか一つに記載の方法。
- 前記第一材料は、酸を含む、請求項1乃至10のいずれか一つに記載の方法。
- 前記酸は、酢酸、ギ酸、乳酸、およびピルビン酸からなる群から選択される、請求項11に記載の方法。
- ステップ(b)において、前記第一材料の前記メチル基中の少なくとも一つの水素核が過分極され、前記方法は、クライオスタットの外の第一材料を、地球のバックグラウンド磁場オーダーの減衰した磁場の領域を通じて、第二位置に指向することによって、前記少なくとも一つの水素核の少なくともいくつかの増加した分極を、前記第一材料中の少なくとも一つの他の核へ移動させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記少なくとも一つの他の核は、少なくとも一つの炭素原子を含む、請求項13に記載の方法。
- 前記第二位置は、前記少なくとも一つの核の分極を維持するのに十分な磁場を持つ輸送用クライオスタットである、請求項13に記載の方法。
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US9329246B2 (en) | 2012-10-03 | 2016-05-03 | Bruker Biospin Ag | Method for hyperpolarization transfer in the liquid state |
US9404984B2 (en) | 2012-11-06 | 2016-08-02 | Bruker Uk Limited | Method of hyperpolarization applying brute force using particulate acceleration agents |
Family Cites Families (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5545396A (en) * | 1994-04-08 | 1996-08-13 | The Research Foundation Of State University Of New York | Magnetic resonance imaging using hyperpolarized noble gases |
US5617859A (en) | 1995-10-02 | 1997-04-08 | General Electric Company | Apparatus and methods for magnetic resonance (MR) imaging of cavities using fluids polarized at low temperatures |
US5809801A (en) * | 1996-03-29 | 1998-09-22 | The Trustees Of Princeton University | Cryogenic accumulator for spin-polarized xenon-129 |
BR9711082A (pt) | 1996-03-29 | 2000-01-11 | Lawrence Berkeley National Lab | Realce de rmn emri na presença de gases mopbres hiperpolarizados. |
CN1224502A (zh) * | 1996-03-29 | 1999-07-28 | 劳伦斯·伯克利国家实验室 | 利用超极化惰性气体对于核磁共振和磁共振成象质量的提高 |
GB9614139D0 (en) | 1996-07-05 | 1996-09-04 | Nycomed Imaging As | Method |
EP0951650B1 (en) * | 1997-01-08 | 2003-12-10 | Amersham Health AS | Method of magnetic resonance imaging |
EP0990168A1 (en) * | 1997-06-19 | 2000-04-05 | Nycomed Imaging As | Overhauser magnetic resonance imaging (ormi) method comprising ex vivo polarization of a magnetic resonance (mr) imaging agent |
ATE405297T1 (de) | 1997-11-12 | 2008-09-15 | Ge Healthcare As | Para-hydrogen markierte mittel und deren verwendung zur bilderzeugung durch nicht-proton magnetische resonanz |
US6278893B1 (en) | 1998-01-05 | 2001-08-21 | Nycomed Imaging As | Method of magnetic resonance imaging of a sample with ex vivo polarization of an MR imaging agent |
GB0001727D0 (en) | 2000-01-25 | 2000-03-15 | Oxford Instr Uk Ltd | Hyperpolarization of a noble gas |
AU2002216004B2 (en) * | 2000-11-03 | 2007-01-04 | Ge Healthcare As | Methods and devices for dissolving hyperpolarised solid material for NMR analyses |
CA2427726C (en) | 2000-11-03 | 2012-01-24 | Amersham Health As | Methods and devices for polarised nmr samples |
NO20025738D0 (no) * | 2002-11-29 | 2002-11-29 | Amersham Health As | Metode |
DE102004002639A1 (de) * | 2004-01-19 | 2005-09-15 | Forschungszentrum Jülich GmbH | Verfahren zur Anreicherung von hyperpolarisierten Atomkernen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
GB0501346D0 (en) * | 2005-01-21 | 2005-03-02 | Oxford Instr Molecular Biotool | Method of carrying out dynamic nuclear polarization |
FR2881226B1 (fr) * | 2005-01-27 | 2007-04-27 | Commissariat Energie Atomique | Accroissement de la polarisation des spins nucleaires d'une molecule via un transfert de polarisation de type hartmann-hahn utilisant le champ dipolaire moyen cree par une source |
GB0514303D0 (en) * | 2005-07-12 | 2005-08-17 | Oxford Instr Molecular Biotool | Magnet assembly |
AU2007254464B2 (en) * | 2006-02-21 | 2013-02-21 | Avrum Belzer | Hyperpolarization methods, systems and compositions |
NL2000122C2 (nl) * | 2006-07-03 | 2008-01-07 | Vialle Alternative Fuel System | Bufferhouder. |
US7631507B2 (en) * | 2006-11-02 | 2009-12-15 | General Electric Company | Methods and devices for polarized samples for use in MRI |
US20080242974A1 (en) * | 2007-04-02 | 2008-10-02 | Urbahn John A | Method and apparatus to hyperpolarize materials for enhanced mr techniques |
US7519492B2 (en) * | 2007-05-02 | 2009-04-14 | General Electric Company | Apparatus and method for fully automated closed system quality control of a substance |
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