JPH02211138A - 対象物の検査装置 - Google Patents
対象物の検査装置Info
- Publication number
- JPH02211138A JPH02211138A JP1168255A JP16825589A JPH02211138A JP H02211138 A JPH02211138 A JP H02211138A JP 1168255 A JP1168255 A JP 1168255A JP 16825589 A JP16825589 A JP 16825589A JP H02211138 A JPH02211138 A JP H02211138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic field
- nmr
- specimen
- spin
- nucleus
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 15
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 64
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 18
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000009738 saturating Methods 0.000 claims description 3
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 abstract description 16
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 36
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 4
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 4
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 3
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000013421 nuclear magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 2
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 210000002569 neuron Anatomy 0.000 description 1
- -1 nitroxide radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000005311 nuclear magnetism Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002907 paramagnetic material Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000009774 resonance method Methods 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 230000007474 system interaction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
- G01R33/62—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using double resonance
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
１１上ゑ■■遣１
本発明は磁気映像化法と核スピン異常分極（いわゆるオ
ーバーハウザー現象）を利用して人体、樹幹、食品パッ
ケージの内容または工業製品の断面などの対象の物理化
学的性質の局所分布をマツピング（作図する）ことに関
する。
ーバーハウザー現象）を利用して人体、樹幹、食品パッ
ケージの内容または工業製品の断面などの対象の物理化
学的性質の局所分布をマツピング（作図する）ことに関
する。
の び が ゛ べ 題磁気映像化（
ＭＨＩ ）は核磁気共鳴現象（ＮＭＲ）を利用して物体
の核密度や核に付随するＮＭＲ特性もしくはその様な特
性に影響を及ぼす物理的、化学的な性質の局所的分布を
解明する技術である。その様なＮＭＲ特性には例えば、
縦緩和（縦緩和時間Ｔ１で特徴づけられる）、横＃Ｊ２
ｆＯ（横緩和時間Ｔ２で特徴づけられる）、回転系での
スピン−格子緩和（緩和時間 ＴＩＮで特徴づけられる
）、化学シフト、核間カップリングの因子がある。ＮＭ
Ｒ特性は例えば、流動、拡散、常磁性物質、強磁性物質
、粘度、温度などの物理的現象に影響を受ける。
ＭＨＩ ）は核磁気共鳴現象（ＮＭＲ）を利用して物体
の核密度や核に付随するＮＭＲ特性もしくはその様な特
性に影響を及ぼす物理的、化学的な性質の局所的分布を
解明する技術である。その様なＮＭＲ特性には例えば、
縦緩和（縦緩和時間Ｔ１で特徴づけられる）、横＃Ｊ２
ｆＯ（横緩和時間Ｔ２で特徴づけられる）、回転系での
スピン−格子緩和（緩和時間 ＴＩＮで特徴づけられる
）、化学シフト、核間カップリングの因子がある。ＮＭ
Ｒ特性は例えば、流動、拡散、常磁性物質、強磁性物質
、粘度、温度などの物理的現象に影響を受ける。
磁気共鳴と磁気映像化の技術と応用に関しては多数の参
考文献に記述されている：スターク デイ−デイ−、ブ
ラッドレイ ダブリュージー（ＳｔａｒｋＤＤ ａｎｄ
Ｂｒａｄｌｅｙ ＷＧ ） ：核磁気共鳴映像化（Ｍ
ａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ
）、 シー ブイモスピー社（ＣＪ、Ｍｏ５ｂｙ Ｃｏ
ｏｐ、） 、セントルイス（Ｓｔ。
考文献に記述されている：スターク デイ−デイ−、ブ
ラッドレイ ダブリュージー（ＳｔａｒｋＤＤ ａｎｄ
Ｂｒａｄｌｅｙ ＷＧ ） ：核磁気共鳴映像化（Ｍ
ａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ
）、 シー ブイモスピー社（ＣＪ、Ｍｏ５ｂｙ Ｃｏ
ｏｐ、） 、セントルイス（Ｓｔ。
Ｌｏｕｉｓ） １９８８年、ガディアン デイ−ジー（
ＧａｄｉａｎＤＧ）：核磁気共鳴とその生体系への応用
（Ｎｕｃｌｅａｒｍａ８ｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎ
ｃｅ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ ｔ。
ＧａｄｉａｎＤＧ）：核磁気共鳴とその生体系への応用
（Ｎｕｃｌｅａｒｍａ８ｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎ
ｃｅ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ
ｓ ｔ。
ｌｉｖｉｎｇ ５ｙｓｔｅ繭Ｓ）、 オックスフォード
大学出版局（Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖ、 Ｐｒｅｓｓ）
、ロンドン（Ｌｏｎｄｏｎ ）１９８２年、ショーデ
イ−（Ｓｈａｍ Ｄ） ：フーリエ変換ＮＭＲ分光法
（Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒ＋ｓ ＮＭＲ５ｐ
ｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ）、エンゼビール（Ｅｌｓｅｖ
ｉｅｒ）、アムステルダム（＾ｍｓｔｅｒｄａｍ） １
９８４年、バトクレッティ ジェイエイチ（Ｂａｔｔｏ
ｃｌｅｔｔｉ ＪＨ） ： Ｎ Ｍ Ｒプロトン映像法
（ＮＭＲｐｒｏｔｏｎ ｉｍａｇｉｎｇ）、 シーアー
ルシーＣｒ１ｔ、 Ｒｅｖ、 ＢｉａＷＡｅｄ、 Ｅｎ
ｇ、 （ＣＲＣＣｒ１ｔ、 Ｒｅｖ、 Ｂｉｏｍｅｄ、
Ｅｎｇ、） １１巻 ３１３〜３５６ページ、１９８
４年、マンスフイールド ピー、モリス ピージー（Ｍ
ａｎｓｆ １ｅｌｄ Ｐ ａｎｄ Ｍｏｒｒｉｓ ＰＧ
） ：生物医学におけるＮＭＲ映像法（ＮＭＲｉｍａｇ
ｉＢ ｉｎ ｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ）、アドバンシズ
イン マグネティック レゾナンス（＾ｄｖ、 ｉｎ
ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ） 、アカデ
ミツクプレス（＾ｃａｄｅａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓ）
、ニューヨーク（ＮｅｗＹｏｒｋ） １９８２年、アブ
ラガム エイ（＾ｂｒａｇａｍ＾）：核磁気の原理（Ｔ
ｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｎｕｃｌｅａｒ
ｍａｇｎｅｔｉｓｎ ）、 グラレンドン プレス（Ｃ
ｌａｒｅｎｄｏｎＰｒｅｓｓ） 、オックスフォード（
Ｏｘｆｏｒｄ） １９６１年、ラスカー ニスイー、ミ
ルブイ−ビー編（Ｌａ５ｋｅｒＳＥ ａｎｄ Ｍｉｌｖ
ｙ Ｐ （ｅｄｓ、）） ：生物学、医学における電子
スピン共鳴と核磁気共鳴及び生物学系における核磁気共
鳴（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ５ｐｉｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ
ａｎｄｎｕｃｌｅａｒ ｏ＋ａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓ
ｏｎａｎｃｅ ｉｎ ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｍｅｄ
ｉｃｉｎｅ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａ
ｎｃｅ ｉｎ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｓ
）、 アナルス オブ ニューヨークアカデミ−オブ
サイエンスイズ（＾ｎｎａｌｓ ｏｆＮｅｗ Ｙｏｒｋ
Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ ５ｃｉｅｎｃｅｓ） ２２２
巻、ニューヨーク アカデミ−オブ サイエンスイズ（
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ ５ｃｉｅｎ
ｃｅｓ） １９７３年、セボネン アールイー（Ｓｅｐ
ｐｏｎｅｎ ＲＥ） ：核磁気共鳴映像法による生物学
的組織の区別と同定（Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂ
ｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｉｓｓｕｅｓ ｗｉｔｈ ｍａ
ｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ
） ： Ｔ ■、Ｔ２、Ｔ１．及び化学シフト映像法に
関する研究（＾５ｔｕｄｙ ｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆ
ｏｒ Ｔ、、 Ｔｚ、 Ｔｉｒｈｏ ａｎｄ ｃｈｅｍ
ｉｅａｌ ５ｈｉｆｔ ｉｍａＩ？ｉｎｇ） 、アクタ
ボリテクニ力スカンジナビカ ＥＬ−５８（＾ｅｔａ
ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｓｅａｎｄｉｎａｖｉｃａ
ＥＬ−５６３、ヘルシンキ（ｔｌｅｌｓｉｎｋｉ ）
１９８６年、ツクシマ Ｅ、レーダー エスピー（Ｆｕ
ｋｕｓｈｉｍａ Ｅ ａｎｄ Ｒｏｅｄｅｒ ＳＢ）
：エクスペリメンタル パルス Ｎ Ｍ Ｒ（Ｅｘｐ
ｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｐｕｌｓｅ ＮＭＲ）、アディソ
ン ウニスリー（＾ｄｄｉｓｏｎ Ｈｅ５ｌｅｙ） 、
０ンドン（Ｌｏｎｄｏｎ） １９８１年、アンダーソン
ダブリューエイ等（＾ｎｄｅｒｓｏｎ ＨＡ ｅｔ
ａｌ） ：米国特許３４７５５６８０、 エルンスト
アールアール（Ｅｒｎ５ｔ ’ ＲＲ）：米国特許３５
０１６９１、 トムリンソン ピーエル等（Ｔｏｍｌｉ
ｎｓｏｎ ＢＬ ｅｔ ａｌ） ：米国特許４０３４１
９１、エルンスト アールアール（ＥｒｎｓＬ ＲＲ）
：米国特許３８７３９０９、 エルンスト アールア
ール（ＥｒｎｓｔＲＲ）：米国特許４０７０６１１、
パートランドアールデイ−等（Ｂｅｒｔｒａｎｄ ＲＤ
ｅｔ ａｌ） ：米国特許４３４５２０７、 ヤング
アイアール（ＹｏｕｎｇＩＲ） ：米国特許４５６３
６４７、 ホーファー デイ−シー等（ＨｏｆｅｒＤＣ
ｅｔ ａｌ） ：米国特許４１１０６８１、 サボライ
ネンエムゲー（Ｓａｖｏｌａｉｎｅｎ ＭＫ ） ：
０．０２Ｔにおける磁気共鳴映像法二波型カジオ波コイ
ルの考案と評価（Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃ
ｅ ｉｍａｇｉｎｇ ａｔ ０．０２Ｔ：Ｄｅｓｉｇｎ
ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｒ ｒａｄｉｏ
ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｏｉＩｓ ｗｉｔｈ ｗａｖｅ
ｗｉｎｃｌｉｎｇ）、 アクタ ボリテクニ力 スカ
ンジナビカ Ｐｈ １５８ （＾ｅｔａ ｐｏｌｙｔｅ
ｅｈｎｉｃａｌ ５ｃａｎｄｉｎａｖｉｃａ Ｐｈ １
５８）、 ヘルシンキ（Ｈｅｌｓｉｎｋｉ） １９８８
年、セボネン アールイー（５ｅｐｐｏｎｅｎ ＲＥ）
：米国特許４７４３８５０、 セボネン アールイー
（Ｓｅｐｐｏｎｅｎ ＲＥ） ：米国特許４６５４５９
５、 サボライネン エムゲー（Ｓａｖｏｌａｉｎｅｎ
ＭＫ） ：米国特許４７１２０６８、セボネン アー
ルイー（５ｅｐｐｏｎｅｎＲＥ） ：米国特許４５８７
４９３、 サボライネン エムケー（Ｓａｖｏｌａｉｎ
ｅｎ Ｍに）：米国特許４６４４２８１、 クビアイネ
ン ジェイ（Ｋｕｐｉａｉｎｅｎ Ｊ） ：米国特許４
６８８９０４ 。
大学出版局（Ｏｘｆｏｒｄ Ｕｎｉｖ、 Ｐｒｅｓｓ）
、ロンドン（Ｌｏｎｄｏｎ ）１９８２年、ショーデ
イ−（Ｓｈａｍ Ｄ） ：フーリエ変換ＮＭＲ分光法
（Ｆｏｕｒｉｅｒ ｔｒａｎｓｆｏｒ＋ｓ ＮＭＲ５ｐ
ｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ ）、エンゼビール（Ｅｌｓｅｖ
ｉｅｒ）、アムステルダム（＾ｍｓｔｅｒｄａｍ） １
９８４年、バトクレッティ ジェイエイチ（Ｂａｔｔｏ
ｃｌｅｔｔｉ ＪＨ） ： Ｎ Ｍ Ｒプロトン映像法
（ＮＭＲｐｒｏｔｏｎ ｉｍａｇｉｎｇ）、 シーアー
ルシーＣｒ１ｔ、 Ｒｅｖ、 ＢｉａＷＡｅｄ、 Ｅｎ
ｇ、 （ＣＲＣＣｒ１ｔ、 Ｒｅｖ、 Ｂｉｏｍｅｄ、
Ｅｎｇ、） １１巻 ３１３〜３５６ページ、１９８
４年、マンスフイールド ピー、モリス ピージー（Ｍ
ａｎｓｆ １ｅｌｄ Ｐ ａｎｄ Ｍｏｒｒｉｓ ＰＧ
） ：生物医学におけるＮＭＲ映像法（ＮＭＲｉｍａｇ
ｉＢ ｉｎ ｂｉｏｍｅｄｉｃｉｎｅ）、アドバンシズ
イン マグネティック レゾナンス（＾ｄｖ、 ｉｎ
ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ） 、アカデ
ミツクプレス（＾ｃａｄｅａｔｉｃ Ｐｒｅｓｓ）
、ニューヨーク（ＮｅｗＹｏｒｋ） １９８２年、アブ
ラガム エイ（＾ｂｒａｇａｍ＾）：核磁気の原理（Ｔ
ｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ ｎｕｃｌｅａｒ
ｍａｇｎｅｔｉｓｎ ）、 グラレンドン プレス（Ｃ
ｌａｒｅｎｄｏｎＰｒｅｓｓ） 、オックスフォード（
Ｏｘｆｏｒｄ） １９６１年、ラスカー ニスイー、ミ
ルブイ−ビー編（Ｌａ５ｋｅｒＳＥ ａｎｄ Ｍｉｌｖ
ｙ Ｐ （ｅｄｓ、）） ：生物学、医学における電子
スピン共鳴と核磁気共鳴及び生物学系における核磁気共
鳴（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ５ｐｉｎ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ
ａｎｄｎｕｃｌｅａｒ ｏ＋ａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓ
ｏｎａｎｃｅ ｉｎ ｂｉｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｍｅｄ
ｉｃｉｎｅ ａｎｄ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａ
ｎｃｅ ｉｎ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓｙｓｔｅｍｓ
）、 アナルス オブ ニューヨークアカデミ−オブ
サイエンスイズ（＾ｎｎａｌｓ ｏｆＮｅｗ Ｙｏｒｋ
Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ ５ｃｉｅｎｃｅｓ） ２２２
巻、ニューヨーク アカデミ−オブ サイエンスイズ（
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ ５ｃｉｅｎ
ｃｅｓ） １９７３年、セボネン アールイー（Ｓｅｐ
ｐｏｎｅｎ ＲＥ） ：核磁気共鳴映像法による生物学
的組織の区別と同定（Ｄｉｓｃｒｉｍｉｎａｔｉｏｎ
ａｎｄ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｂ
ｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｔｉｓｓｕｅｓ ｗｉｔｈ ｍａ
ｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃｅ ｉｍａｇｉｎｇ
） ： Ｔ ■、Ｔ２、Ｔ１．及び化学シフト映像法に
関する研究（＾５ｔｕｄｙ ｏｎ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆ
ｏｒ Ｔ、、 Ｔｚ、 Ｔｉｒｈｏ ａｎｄ ｃｈｅｍ
ｉｅａｌ ５ｈｉｆｔ ｉｍａＩ？ｉｎｇ） 、アクタ
ボリテクニ力スカンジナビカ ＥＬ−５８（＾ｅｔａ
ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｓｅａｎｄｉｎａｖｉｃａ
ＥＬ−５６３、ヘルシンキ（ｔｌｅｌｓｉｎｋｉ ）
１９８６年、ツクシマ Ｅ、レーダー エスピー（Ｆｕ
ｋｕｓｈｉｍａ Ｅ ａｎｄ Ｒｏｅｄｅｒ ＳＢ）
：エクスペリメンタル パルス Ｎ Ｍ Ｒ（Ｅｘｐ
ｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｐｕｌｓｅ ＮＭＲ）、アディソ
ン ウニスリー（＾ｄｄｉｓｏｎ Ｈｅ５ｌｅｙ） 、
０ンドン（Ｌｏｎｄｏｎ） １９８１年、アンダーソン
ダブリューエイ等（＾ｎｄｅｒｓｏｎ ＨＡ ｅｔ
ａｌ） ：米国特許３４７５５６８０、 エルンスト
アールアール（Ｅｒｎ５ｔ ’ ＲＲ）：米国特許３５
０１６９１、 トムリンソン ピーエル等（Ｔｏｍｌｉ
ｎｓｏｎ ＢＬ ｅｔ ａｌ） ：米国特許４０３４１
９１、エルンスト アールアール（ＥｒｎｓＬ ＲＲ）
：米国特許３８７３９０９、 エルンスト アールア
ール（ＥｒｎｓｔＲＲ）：米国特許４０７０６１１、
パートランドアールデイ−等（Ｂｅｒｔｒａｎｄ ＲＤ
ｅｔ ａｌ） ：米国特許４３４５２０７、 ヤング
アイアール（ＹｏｕｎｇＩＲ） ：米国特許４５６３
６４７、 ホーファー デイ−シー等（ＨｏｆｅｒＤＣ
ｅｔ ａｌ） ：米国特許４１１０６８１、 サボライ
ネンエムゲー（Ｓａｖｏｌａｉｎｅｎ ＭＫ ） ：
０．０２Ｔにおける磁気共鳴映像法二波型カジオ波コイ
ルの考案と評価（Ｍａｇｎｅｔｉｃ ｒｅｓｏｎａｎｃ
ｅ ｉｍａｇｉｎｇ ａｔ ０．０２Ｔ：Ｄｅｓｉｇｎ
ａｎｄ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｒ ｒａｄｉｏ
ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｅｏｉＩｓ ｗｉｔｈ ｗａｖｅ
ｗｉｎｃｌｉｎｇ）、 アクタ ボリテクニ力 スカ
ンジナビカ Ｐｈ １５８ （＾ｅｔａ ｐｏｌｙｔｅ
ｅｈｎｉｃａｌ ５ｃａｎｄｉｎａｖｉｃａ Ｐｈ １
５８）、 ヘルシンキ（Ｈｅｌｓｉｎｋｉ） １９８８
年、セボネン アールイー（５ｅｐｐｏｎｅｎ ＲＥ）
：米国特許４７４３８５０、 セボネン アールイー
（Ｓｅｐｐｏｎｅｎ ＲＥ） ：米国特許４６５４５９
５、 サボライネン エムゲー（Ｓａｖｏｌａｉｎｅｎ
ＭＫ） ：米国特許４７１２０６８、セボネン アー
ルイー（５ｅｐｐｏｎｅｎＲＥ） ：米国特許４５８７
４９３、 サボライネン エムケー（Ｓａｖｏｌａｉｎ
ｅｎ Ｍに）：米国特許４６４４２８１、 クビアイネ
ン ジェイ（Ｋｕｐｉａｉｎｅｎ Ｊ） ：米国特許４
６８８９０４ 。
核スピン異常分極については以下の参考文献に述べられ
ているニレプリー ニーアール、クロスジーエル（Ｌｅ
ｐｌｅｙ ＡＲａｎｃｌ Ｃ１ｏｓｓ ＧＬ） ：化学
誘起磁気分極（Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ １ｎｄｕｃｅｄ
ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）、
ウィリー（Ｗｉｌｅｙ） 、ニューヨーク（Ｎｅｗ Ｙ
ｏｒｋ） １９７３年、ボテンザ ジエイ（Ｐｏｔｅｎ
ｚａＪ）：核スピン異常分極の測定と応用（Ｍｅａｓｕ
ｒｅｓｅｎＬ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏ
ｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｎｕｃｌｅａｒ ｐｏｌａｒｉｚ
ａｔｉｏｎ）、 アドブ、モル、リラクセーションプロ
セスイズ（＾ｄｖ、 Ｍｏ１． Ｒｅ１ａｘａｔｉｏｎ
ｏｒｏｃｅｓｓｅｓ）４巻、エルスビール（Ｅｌｓｅ
ｖｉｅｒ） 、アムステルダム（＾ｍｓｔｅｒｄａｍ）
１９７２年、２２９〜３５４ページ、エッティンガー
ケーブイ（Ｅｔｔｉｎｇｅｒ ＫＶ） ：米国特許４
７１９４２５゜ ＤＮＰは二つの独立したスピン系を必要とする磁気二重
共鳴の手法である。この様なスピン系には例えば電子ス
ピン、核スピンがある。二重共鳴法ではいろいろのエネ
ルギーレベルにある一方のスピン系の分布を変化させて
、もう一方のスピン系を観測する。ある条件が満たされ
ると、観測しているスピン系の共鳴シグナルが強くなる
。増幅されたシグナルは非増幅の場合の数百倍になるこ
ともある。増幅率は正にも負にもなり得る。増幅された
シグナルはスピン環境の反応や、物理化学的性質に特徴
的に感受性が高いので、物質の化学的性質の試験に応用
できることは明白である。
ているニレプリー ニーアール、クロスジーエル（Ｌｅ
ｐｌｅｙ ＡＲａｎｃｌ Ｃ１ｏｓｓ ＧＬ） ：化学
誘起磁気分極（Ｃｈｅｍｉｃａｌｌｙ １ｎｄｕｃｅｄ
ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ）、
ウィリー（Ｗｉｌｅｙ） 、ニューヨーク（Ｎｅｗ Ｙ
ｏｒｋ） １９７３年、ボテンザ ジエイ（Ｐｏｔｅｎ
ｚａＪ）：核スピン異常分極の測定と応用（Ｍｅａｓｕ
ｒｅｓｅｎＬ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ ｏ
ｆ ｄｙｎａｍｉｃ ｎｕｃｌｅａｒ ｐｏｌａｒｉｚ
ａｔｉｏｎ）、 アドブ、モル、リラクセーションプロ
セスイズ（＾ｄｖ、 Ｍｏ１． Ｒｅ１ａｘａｔｉｏｎ
ｏｒｏｃｅｓｓｅｓ）４巻、エルスビール（Ｅｌｓｅ
ｖｉｅｒ） 、アムステルダム（＾ｍｓｔｅｒｄａｍ）
１９７２年、２２９〜３５４ページ、エッティンガー
ケーブイ（Ｅｔｔｉｎｇｅｒ ＫＶ） ：米国特許４
７１９４２５゜ ＤＮＰは二つの独立したスピン系を必要とする磁気二重
共鳴の手法である。この様なスピン系には例えば電子ス
ピン、核スピンがある。二重共鳴法ではいろいろのエネ
ルギーレベルにある一方のスピン系の分布を変化させて
、もう一方のスピン系を観測する。ある条件が満たされ
ると、観測しているスピン系の共鳴シグナルが強くなる
。増幅されたシグナルは非増幅の場合の数百倍になるこ
ともある。増幅率は正にも負にもなり得る。増幅された
シグナルはスピン環境の反応や、物理化学的性質に特徴
的に感受性が高いので、物質の化学的性質の試験に応用
できることは明白である。
エッティンガー ケープイ（ＥｔｔｉｎＨｅｒ ＫＶ）
の引用文献：米国特許４７１９４２５には、常磁性添加
物のマツピングや脳神経細胞の活性のマツピングの例が
述べられている。ルージー ディージエイ、ブッセル
デイ−エム、ベル エルエイチ、マラード ジェイアー
ル（Ｌｕｒｉｅ ＤＪ、 Ｂｕｓｓｅｌ ＤＭ、 Ｂｅ
１ｌ’ＬＨ，Ｍａｌｌａｒｄ ＪＲ） ：の核−電子ス
ピン二重共鳴映像法（Ｐｒｏｔｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
Ｄｏｕｂｌｅ Ｒ’ｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎ
ｇ） ：フリーラジカルを映像化する新しい方法（＾ｎ
ｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｉｍａｇｉＢ ｒｒｅｅ
ｒａｄｉｃａｌｓ）、Ｐｒｏｅ、 Ｓ、 Ｍ、 Ｒ，
Ｍ、第５回年金（Ｐｒｏｃ、 Ｓ、 Ｈ，Ｒ。
の引用文献：米国特許４７１９４２５には、常磁性添加
物のマツピングや脳神経細胞の活性のマツピングの例が
述べられている。ルージー ディージエイ、ブッセル
デイ−エム、ベル エルエイチ、マラード ジェイアー
ル（Ｌｕｒｉｅ ＤＪ、 Ｂｕｓｓｅｌ ＤＭ、 Ｂｅ
１ｌ’ＬＨ，Ｍａｌｌａｒｄ ＪＲ） ：の核−電子ス
ピン二重共鳴映像法（Ｐｒｏｔｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
Ｄｏｕｂｌｅ Ｒ’ｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎ
ｇ） ：フリーラジカルを映像化する新しい方法（＾ｎ
ｅｗ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｉｍａｇｉＢ ｒｒｅｅ
ｒａｄｉｃａｌｓ）、Ｐｒｏｅ、 Ｓ、 Ｍ、 Ｒ，
Ｍ、第５回年金（Ｐｒｏｃ、 Ｓ、 Ｈ，Ｒ。
Ｍ、 Ｆｉｆｔｈ Ａｎｎｕａｌ Ｍｅｅｔｉｎｇ）
、１９８７年、ニューヨーク（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ） ２
４ページ及び同著者の核−電子スピン二重共鳴によるフ
リーラジカル溶液の映像化（Ｐｒｏｔｏｎ−１ｊｅｃｔ
ｒｏｎ Ｄｏｕｂｌｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅ５ｏｎ
ａｎｃｅ１＋ａａｇｉｎｇ ｏｆ ｆｒｅｅ ｒａｄｉ
ｃａｌ ５ｏｌｕｔｉｏｎｓ）、 ジャーナル オブ
マグネティック レゾナンス（Ｊ、Ｍａｇｎ、 Ｒｅ５
ｏｎ、） 、７６巻、１９８８年、３６６〜３７０ペー
ジには可能な応用例としてフリーラジカル基であるニト
ロキシド ラジカル及び酸化の程度のマツピングについ
て述べられている。
、１９８７年、ニューヨーク（Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ） ２
４ページ及び同著者の核−電子スピン二重共鳴によるフ
リーラジカル溶液の映像化（Ｐｒｏｔｏｎ−１ｊｅｃｔ
ｒｏｎ Ｄｏｕｂｌｅ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅ５ｏｎ
ａｎｃｅ１＋ａａｇｉｎｇ ｏｆ ｆｒｅｅ ｒａｄｉ
ｃａｌ ５ｏｌｕｔｉｏｎｓ）、 ジャーナル オブ
マグネティック レゾナンス（Ｊ、Ｍａｇｎ、 Ｒｅ５
ｏｎ、） 、７６巻、１９８８年、３６６〜３７０ペー
ジには可能な応用例としてフリーラジカル基であるニト
ロキシド ラジカル及び酸化の程度のマツピングについ
て述べられている。
本発明は請求項に述べられたＤＮＰ及びＭＲＩを応用し
て物体の研究を行うための方法及び装置に関する。
て物体の研究を行うための方法及び装置に関する。
添付の図表により本発明を説明する。図１は従来の装置
の概念図、図２は本発明の装置、図３は本発明の作動に
使用される時間−状態図である。
の概念図、図２は本発明の装置、図３は本発明の作動に
使用される時間−状態図である。
図１に示された従来の方法では検体Ｐはできる限り均一
な磁場ＳＯ（いわゆる分極磁場）中に置かれ、装置はＮ
ＭＲ信号の検出のためのシグナルコイルＣを含みＮｌｌ
／１分光器し、検体を電子スピン共鳴（ＥＳＲ）と同じ
周波数の磁場で照射するための共振装置Ｒに接続される
。さらにＲは発振器及び増幅器Ｓに接続される。装置は
位置情報をコードするための磁場勾配コイルＧを備え必
要な電力は分光器によって制御される磁場勾配発生部Ｇ
Ｃで発生される。分光器はＮＭＲ及びＭＲＩの操作で得
られる映像を表示、記録する装置としてコンピュータを
有する。分光器りはオペレーターの選択により、その他
の操作も制御する（例えば映像の順序、方向）。
な磁場ＳＯ（いわゆる分極磁場）中に置かれ、装置はＮ
ＭＲ信号の検出のためのシグナルコイルＣを含みＮｌｌ
／１分光器し、検体を電子スピン共鳴（ＥＳＲ）と同じ
周波数の磁場で照射するための共振装置Ｒに接続される
。さらにＲは発振器及び増幅器Ｓに接続される。装置は
位置情報をコードするための磁場勾配コイルＧを備え必
要な電力は分光器によって制御される磁場勾配発生部Ｇ
Ｃで発生される。分光器はＮＭＲ及びＭＲＩの操作で得
られる映像を表示、記録する装置としてコンピュータを
有する。分光器りはオペレーターの選択により、その他
の操作も制御する（例えば映像の順序、方向）。
従来の技術によれば電子スピン系は検体を磁場の８０中
のＥＳＲ周波数に相当する周波数で照射し、磁場強度Ｂ
、に相当する周波数でＮＭＲ信号を検出することによっ
て飽和される。その様なわけで、例えば上述の引用文献
中でルージー等（Ｌｕｒｉｅ ｅｔ ａｔ、）は０．０
４７の８０に対して、ＥＳＲ周波数１．１２ＧＨｚ、Ｎ
ＭＲ周波数Ｌ７ＭＨｚを用いた。
のＥＳＲ周波数に相当する周波数で照射し、磁場強度Ｂ
、に相当する周波数でＮＭＲ信号を検出することによっ
て飽和される。その様なわけで、例えば上述の引用文献
中でルージー等（Ｌｕｒｉｅ ｅｔ ａｔ、）は０．０
４７の８０に対して、ＥＳＲ周波数１．１２ＧＨｚ、Ｎ
ＭＲ周波数Ｌ７ＭＨｚを用いた。
従来の方法における問題点は検体中での、ＥＳＲ周波数
の電磁振動の吸収である。これは以下の２つの欠点につ
ながる： １．ＥｓＲ周波数における飽和は検体の照
射源に近い部分だけで起こる（例えば１．１２ＧＨｚで
は筋組織に３Ｃ泊以下しか浸透しない）。 ２、ＥＳＨ
の線幅が比較的大きいので、飽和させるために大きな出
力を用いる必要があり、それによって検体が損傷する可
能性がある（発熱）。
の電磁振動の吸収である。これは以下の２つの欠点につ
ながる： １．ＥｓＲ周波数における飽和は検体の照
射源に近い部分だけで起こる（例えば１．１２ＧＨｚで
は筋組織に３Ｃ泊以下しか浸透しない）。 ２、ＥＳＨ
の線幅が比較的大きいので、飽和させるために大きな出
力を用いる必要があり、それによって検体が損傷する可
能性がある（発熱）。
電磁波の照射と生物学的な組織との相互作用に関しては
例えば以下の参考文献に記述されている： ミカエルソ
ン ニスエム（Ｈｉｃｈａｅｌｓｏｎ ＳＭ）：非イオ
ン性放射エネルギーに対する人体被曝−潜在的な危険性
と安全指針、Ｐｒｏｃ、 ＩＥＥＥ、６０巻、１９７２
年、３８９〜４２１ページ、ツェルスキー ビー（Ｃｚ
ｅｒｓｋｉ Ｐ） ：マイクロ波の生物学的影響の評価
のための実験的モデル、 Ｐｒｏｃ、 ＩＥＥＥ、６３
巻、１９７５年、１５４０〜１５４４ページ、レシュマ
ン ピー（Ｒｄｓｃｈｍａｎｎ Ｐ） ：人体への電磁
波の浸透と吸収：ＮＭＲ全身映像法の限界、Ｍｅｄ、
Ｐｈｙｓ、 １４巻６号、９２２〜９３１ページ、１９
８７年、テンフォード ティーニス（Ｔｅｎｆｏｒｄｅ
ＴＳ） 、バディンガー ティーエフ（Ｂｕｄｉｎｇ
ｅｒ ＴＦ） ： ＮＭＲ映像法とｉｎ ｖｉｖｏ分光
学の生物学的影響と身体的安全性、 トーツス ニスア
ール（Ｔｈｏｍａｓ ＳＲ） 、デイクソン アールエ
ル（Ｄｉｘｏｎ ＲＬ）編、ＮＭＲインメデイスン（Ｎ
ＭＲｉｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ） ：ザ インストゥルメ
ンテーション アンド クリニカル アプリケーション
ズ、メディカル フィズイクス モノグラフ Ｎｏ、
１４（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎ
ｄ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、
Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ
Ｎｏ、 １４） 、アメリカン インスティテユート
オブ フィジイクス（＾ｍｅｒｉｃａｎ Ｉｎ５ｔｉ
ｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ） 、ニューヨーク（
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ） １９８６年。
例えば以下の参考文献に記述されている： ミカエルソ
ン ニスエム（Ｈｉｃｈａｅｌｓｏｎ ＳＭ）：非イオ
ン性放射エネルギーに対する人体被曝−潜在的な危険性
と安全指針、Ｐｒｏｃ、 ＩＥＥＥ、６０巻、１９７２
年、３８９〜４２１ページ、ツェルスキー ビー（Ｃｚ
ｅｒｓｋｉ Ｐ） ：マイクロ波の生物学的影響の評価
のための実験的モデル、 Ｐｒｏｃ、 ＩＥＥＥ、６３
巻、１９７５年、１５４０〜１５４４ページ、レシュマ
ン ピー（Ｒｄｓｃｈｍａｎｎ Ｐ） ：人体への電磁
波の浸透と吸収：ＮＭＲ全身映像法の限界、Ｍｅｄ、
Ｐｈｙｓ、 １４巻６号、９２２〜９３１ページ、１９
８７年、テンフォード ティーニス（Ｔｅｎｆｏｒｄｅ
ＴＳ） 、バディンガー ティーエフ（Ｂｕｄｉｎｇ
ｅｒ ＴＦ） ： ＮＭＲ映像法とｉｎ ｖｉｖｏ分光
学の生物学的影響と身体的安全性、 トーツス ニスア
ール（Ｔｈｏｍａｓ ＳＲ） 、デイクソン アールエ
ル（Ｄｉｘｏｎ ＲＬ）編、ＮＭＲインメデイスン（Ｎ
ＭＲｉｎ ｍｅｄｉｃｉｎｅ） ：ザ インストゥルメ
ンテーション アンド クリニカル アプリケーション
ズ、メディカル フィズイクス モノグラフ Ｎｏ、
１４（Ｔｈｅ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ ａｎ
ｄ ｃｌｉｎｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ、
Ｍｅｄｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ Ｍｏｎｏｇｒａｐｈ
Ｎｏ、 １４） 、アメリカン インスティテユート
オブ フィジイクス（＾ｍｅｒｉｃａｎ Ｉｎ５ｔｉ
ｔｕｔｅ ｏｆ Ｐｈｙｓｉｃｓ） 、ニューヨーク（
Ｎｅｗ Ｙｏｒｋ） １９８６年。
請求項に述べられた本発明はＤＮＰを例えば全身の検査
に応用する際に従来法の欠点を除くことができる。
に応用する際に従来法の欠点を除くことができる。
図２に示した如く本発明の方法及び必要な装置は以下の
通りである： 物体Ｐはできるだけ均一な磁場Ｂ。中に置かれるがこの
磁場は磁石Ｍ、装置Ｍ１及び電流制御装置Ｍ、Ｇによっ
てＰ上に発生される。当該装置はさらにＮＭＲ分光器に
接続されたＮＭＲ信号の検出のためのシグナルコイル、
物体を電子スピン共鳴（ＥＳＲ）の周波数と同じ周波数
の磁場で照射するための共振器を有し、この共振器は発
振器と増幅器Ｓに接続されている。装置はまた位置情報
をコードするための磁場勾配コイルＧを持ち、これに必
要な電力は分光器りによって制御される磁場勾配発生部
ＧＣで発生される。
通りである： 物体Ｐはできるだけ均一な磁場Ｂ。中に置かれるがこの
磁場は磁石Ｍ、装置Ｍ１及び電流制御装置Ｍ、Ｇによっ
てＰ上に発生される。当該装置はさらにＮＭＲ分光器に
接続されたＮＭＲ信号の検出のためのシグナルコイル、
物体を電子スピン共鳴（ＥＳＲ）の周波数と同じ周波数
の磁場で照射するための共振器を有し、この共振器は発
振器と増幅器Ｓに接続されている。装置はまた位置情報
をコードするための磁場勾配コイルＧを持ち、これに必
要な電力は分光器りによって制御される磁場勾配発生部
ＧＣで発生される。
電子スピン系は分極磁場Ｂ０中のＥＳＲ周波数に対応す
る周波数で検体を照射し、分極磁場Ｂ０＋Ｂｏｏに対応
する周波数でＮＭＲ信号を検出することにより飽和され
る。本発明の１回の動作は図３により概念的に説明され
る。図３において、Ｓ軸はＤＮＰ現象を生じるのに必要
な飽和のための照射を表わし、ＮＭＲ軸はＮＭＲ動作に
必要なタイミングを表わしくＮＭＲ動作とはＮＭＲ信号
を発生させるための励起パルスを含む）、Ｍ、Ｇ軸は本
発明の分極磁場を変化させる操作のタイミングを表わし
、ＧＣ軸は映像化に必要な勾配化の操作のタイミングを
表わす。
る周波数で検体を照射し、分極磁場Ｂ０＋Ｂｏｏに対応
する周波数でＮＭＲ信号を検出することにより飽和され
る。本発明の１回の動作は図３により概念的に説明され
る。図３において、Ｓ軸はＤＮＰ現象を生じるのに必要
な飽和のための照射を表わし、ＮＭＲ軸はＮＭＲ動作に
必要なタイミングを表わしくＮＭＲ動作とはＮＭＲ信号
を発生させるための励起パルスを含む）、Ｍ、Ｇ軸は本
発明の分極磁場を変化させる操作のタイミングを表わし
、ＧＣ軸は映像化に必要な勾配化の操作のタイミングを
表わす。
本発明によれば、電子スピンの飽和は磁場Ｂ０中で起こ
り例えば０．ＯＩＴが２６０ＭＨｚのＥＳＲ周波数に対
応する。この比較的低い周波数は人体などの検体に有害
なほど吸収されることはないが、核磁化の増強は引き起
こす。その様な試験においてＳ／Ｎ比を改善するために
ＮＭＲ信号の検出は例えば０．０５Ｔの磁場中で行なわ
れる（Ｂｏ＝０．ＯＩＴ、Ｂｏｏ＝０．０４Ｔ）−理論
的には、ＥＳＲ飽和と同じ磁場中でＮＭＲを検出する従
来法に比べて、この場合Ｓ／Ｎ比が５倍向上する。実際
には、検体内での損失があるのでＳ／Ｎ比の改善はこれ
より若干小さい、一方、例えば人体の寸法から見ても最
適なＮＭＲ信号コイルの実際の形状は約０．０５７の磁
場に対応する共鳴周波数を必要とする（約２．２ＭＨｚ
）、また磁場強度の増加に伴ってＤＮＰによって誘起さ
れるＮＭＲ信号の増強の度合が小さくなる場合もある。
り例えば０．ＯＩＴが２６０ＭＨｚのＥＳＲ周波数に対
応する。この比較的低い周波数は人体などの検体に有害
なほど吸収されることはないが、核磁化の増強は引き起
こす。その様な試験においてＳ／Ｎ比を改善するために
ＮＭＲ信号の検出は例えば０．０５Ｔの磁場中で行なわ
れる（Ｂｏ＝０．ＯＩＴ、Ｂｏｏ＝０．０４Ｔ）−理論
的には、ＥＳＲ飽和と同じ磁場中でＮＭＲを検出する従
来法に比べて、この場合Ｓ／Ｎ比が５倍向上する。実際
には、検体内での損失があるのでＳ／Ｎ比の改善はこれ
より若干小さい、一方、例えば人体の寸法から見ても最
適なＮＭＲ信号コイルの実際の形状は約０．０５７の磁
場に対応する共鳴周波数を必要とする（約２．２ＭＨｚ
）、また磁場強度の増加に伴ってＤＮＰによって誘起さ
れるＮＭＲ信号の増強の度合が小さくなる場合もある。
同様に、検体内の常磁性含有物による強磁場下でのＥＳ
Ｒ吸収線の広幅化は飽和の減少につながる。
Ｒ吸収線の広幅化は飽和の減少につながる。
磁場の分極を大きくすることによっても検体内の核の化
学シフトの記録が容易になる。
学シフトの記録が容易になる。
ＥＳＲ飽和と同時に、磁気モーメントを持つ他の核種の
スピン系を飽和させて、ＥＳＲ吸収線の線幅を狭くする
ために他の周波数の電磁波で照射することもある。
スピン系を飽和させて、ＥＳＲ吸収線の線幅を狭くする
ために他の周波数の電磁波で照射することもある。
検体が不必要に照射されることを防ぐためにＮＭＲ検出
の間、ＥＳＲ照射を停止してもよい。
の間、ＥＳＲ照射を停止してもよい。
当然、ＥＳＲ飽和中の分極磁場の強度は、ＮＭＲ信号の
検出時の磁場強度を越えてはならない。
検出時の磁場強度を越えてはならない。
従ってスピン系の相互作用の磁場強度との関係が検討さ
れる。
れる。
要約：
１、本発明においては、核スピン異常分極と磁気映像化
の方法が物体の研究に応用されている。
の方法が物体の研究に応用されている。
核スピン異常分極を誘起するために電子スピン系の飽和
が必要であるが、このときの物体上の分極磁場の強度は
ＮＭＲ信号を検出する時の物体上の分極磁場の強度と異
なっている。従って、ＥＳＲ及びＮＭＲ操作時の磁場強
度を安全性及び物理学的な面から最適化することができ
る。
が必要であるが、このときの物体上の分極磁場の強度は
ＮＭＲ信号を検出する時の物体上の分極磁場の強度と異
なっている。従って、ＥＳＲ及びＮＭＲ操作時の磁場強
度を安全性及び物理学的な面から最適化することができ
る。
２、ＥＳＲの線幅を狭くするために、検出中の磁気モー
メントを持つ核のスピン系をその核の共鳴周波数の電磁
波で照射することにより飽和することができる。
メントを持つ核のスピン系をその核の共鳴周波数の電磁
波で照射することにより飽和することができる。
３、本発明によれば、電子スピン系を飽和させるための
電磁波をＮＭＲ信号の検出時に停止して検体に吸収され
るパワーを少なくすることができる。
電磁波をＮＭＲ信号の検出時に停止して検体に吸収され
るパワーを少なくすることができる。
４、パワーの吸収を減少させるために、検体内の核スピ
ン系を飽和させている電磁波をＮＭＲ信号の検出の間停
止することができる。
ン系を飽和させている電磁波をＮＭＲ信号の検出の間停
止することができる。
図１は従来の装置の概念図、図２は本発明の装置、図３
は本発明の作動に使用される時間−状態図である。 図１中、Ｐは検体： Ｂｏは分極磁場； Ｃはシグナル
コイル： ＬはＮＭＲ分光器； Ｒは共振装置； Ｓは
発振器及び増幅器； Ｇは磁場勾配コイル； ＧＣは磁
場勾配発生部である。 図２中、Ｐは物体；Ｂｏは磁場； Ｍは磁石； Ｍｌは
装置： Ｍ、Ｇは電流制御装置； Ｓは発振器と増幅
器： Ｇは磁場勾配コイル； Ｌは分光器； ＧＣは磁
場勾配発生部； Ｂｏは分極磁場： Ｂｏ＋Ｂｏｏは
分極磁場である。 図３中、Ｓ軸はＤＮＰ現象を生じるのに必要な飽和のた
めの照射を表わし、ＮＭＲ軸はＮＭＲ動作に必要なタイ
ミングを表わしくＮＭＲ動作とはＮＭＲ信号を発生させ
るための励起パルスを含む）、Ｍ、Ｇ軸は本発明の分極
磁場を変化させる操作のタイミングを表わし、ＧＣ軸は
映像化に必要な勾配化の操作のタイミングを表わす。 （外４名）
は本発明の作動に使用される時間−状態図である。 図１中、Ｐは検体： Ｂｏは分極磁場； Ｃはシグナル
コイル： ＬはＮＭＲ分光器； Ｒは共振装置； Ｓは
発振器及び増幅器； Ｇは磁場勾配コイル； ＧＣは磁
場勾配発生部である。 図２中、Ｐは物体；Ｂｏは磁場； Ｍは磁石； Ｍｌは
装置： Ｍ、Ｇは電流制御装置； Ｓは発振器と増幅
器： Ｇは磁場勾配コイル； Ｌは分光器； ＧＣは磁
場勾配発生部； Ｂｏは分極磁場： Ｂｏ＋Ｂｏｏは
分極磁場である。 図３中、Ｓ軸はＤＮＰ現象を生じるのに必要な飽和のた
めの照射を表わし、ＮＭＲ軸はＮＭＲ動作に必要なタイ
ミングを表わしくＮＭＲ動作とはＮＭＲ信号を発生させ
るための励起パルスを含む）、Ｍ、Ｇ軸は本発明の分極
磁場を変化させる操作のタイミングを表わし、ＧＣ軸は
映像化に必要な勾配化の操作のタイミングを表わす。 （外４名）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、核スピン異常分極に必要な電子スピン系の飽和が起
こっている間、ＮＭＲ信号の検出時とは異なる強度の分
極磁場が検体上に加えられることを特徴とする核スピン
異常分極と磁気映像化を物体の研究に応用するための方
法。 ２、検体中の磁気モーメントを持つ核のスピン系を、検
体を当該核の共鳴周波数の電磁波で照射することにより
飽和させる事を特徴とする請求項１の方法。 ３、電子スピン系を飽和するための電磁波の照射をＮＭ
Ｒ信号の検出の間停止することを特徴とする請求項１ま
たは２の方法。 ４、検体中のスピン系を飽和している電磁波照射をＮＭ
Ｒ信号の検出の間停止することを特徴とする請求項１〜
３のいずれかの方法。 ５、核スピン異常分極と磁気映像化を物体の研究に応用
するための装置であって、核スピン異常分極に必要な電
子スピンの飽和が起こっている間、ＮＭＲ信号の検出時
とは異なる強度の分極磁場が検体上に加わる様に分極磁
場の強度を変化させる手段を有することを特徴とする装
置。 ６、検体中の磁気モーメントを持つ核のスピン系を、当
該核の共鳴周波数の電磁波で照射して飽和する手段を有
することを特徴とする請求項５の装置。 ７、電子及び核スピン系を飽和することができる電磁波
を発生する前述の手段を少なくともＮＭＲ信号の記録中
は休止させる様に制御できる手段を有することを特徴と
する請求項５または６の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI883153 | 1988-07-01 | ||
| FI883153A FI80795C (fi) | 1988-07-01 | 1988-07-01 | Foerfarande och anordning foer undersoekning av aemnens egenskaper. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02211138A true JPH02211138A (ja) | 1990-08-22 |
| JP2918242B2 JP2918242B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=8526754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1168255A Expired - Lifetime JP2918242B2 (ja) | 1988-07-01 | 1989-06-29 | 対象物の検査装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5111145A (ja) |
| JP (1) | JP2918242B2 (ja) |
| FI (1) | FI80795C (ja) |
| GB (1) | GB2220269B (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5203332A (en) * | 1987-06-23 | 1993-04-20 | Nycomed Imaging As | Magnetic resonance imaging |
| GB8718515D0 (en) * | 1987-08-05 | 1987-09-09 | Nat Res Dev | Obtaining images |
| GB8929300D0 (en) * | 1989-12-29 | 1990-02-28 | Instrumentarium Corp | Apparatus |
| GB9007636D0 (en) * | 1990-04-04 | 1990-05-30 | Instrumentarium Corp | Mri coil |
| WO1992004640A1 (en) * | 1990-09-06 | 1992-03-19 | British Technology Group Ltd | Method of obtaining images representing the distribution of paramagnetic material in solution |
| GB9109592D0 (en) * | 1991-05-02 | 1991-07-17 | Nat Res Dev | Methods and apparatus for detecting substances |
| GB9216597D0 (en) * | 1992-08-05 | 1992-09-16 | British Tech Group | Method of obtaining images representing the distribution of paramagnetic material in solution |
| US5367260A (en) * | 1992-10-15 | 1994-11-22 | Auburn International, Inc. | Apparatus to obtain flow rates (melt index) in plastics via fixed frequency, pulsed NMR |
| US5528146A (en) * | 1995-01-31 | 1996-06-18 | The University Of Washington | Method and apparatus for detecting electron spin transitions in zero field |
| US20070025918A1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | General Electric Company | Magnetic resonance imaging (MRI) agents: water soluble carbon-13 enriched fullerene and carbon nanotubes for use with dynamic nuclear polarization |
| CN101325977A (zh) | 2005-12-08 | 2008-12-17 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 使用Overhauser增强的NMR监测体内药物释放的系统和方法 |
| CN113900056A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-07 | 国家纳米科学中心 | 流速测量方法、装置及存储介质 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211539A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Hitachi Ltd | Nuclear magnetic resonance device |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3475680A (en) * | 1965-05-26 | 1969-10-28 | Varian Associates | Impulse resonance spectrometer including a time averaging computer and fourier analyzer |
| US3873909A (en) * | 1967-08-21 | 1975-03-25 | Varian Associates | Gyromagnetic apparatus employing computer means for correcting its operating parameters |
| US3501691A (en) * | 1968-05-08 | 1970-03-17 | Varian Associates | Single sideband system for improving the sensitivity of gyromagnetic resonance spectrometers |
| US4034191A (en) * | 1974-08-05 | 1977-07-05 | Varian Associates, Inc. | Spectrometer means employing linear synthesized RF excitation |
| CA1052861A (en) * | 1975-03-18 | 1979-04-17 | Varian Associates | Gyromagnetic resonance fourier transform zeugmatography |
| US4110681A (en) * | 1977-02-16 | 1978-08-29 | International Business Machines Corporation | NMR field frequency lock system |
| SU750354A1 (ru) * | 1978-06-12 | 1980-07-23 | Научно-Исследовательский Институт Прикладных Физических Проблем | Способ исследовани насыщени линии электронного парамагнитного резонанса |
| US4280096A (en) * | 1978-11-07 | 1981-07-21 | Akademie Der Wissenschaften Der Ddr | Spectrometer for measuring spatial distributions of paramagnetic centers in solid bodies |
| US4345207A (en) * | 1980-04-24 | 1982-08-17 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and apparatus for obtaining enhanced NMR signals |
| SU918829A1 (ru) * | 1980-08-01 | 1982-04-07 | Специализированное Конструкторско-Технологическое Бюро Донецкого Физико-Технического Института Ан Усср | Способ регистрации спектров электронного парамагнитного резонанса (вариант) |
| US4563647A (en) * | 1982-06-09 | 1986-01-07 | Picker International Limited | Nuclear magnetic resonance methods and apparatus |
| FI65365C (fi) * | 1982-07-07 | 1984-05-10 | Instrumentarium Oy | Spolanordning |
| FI75701C (fi) * | 1983-04-22 | 1988-07-11 | Instrumentarium Oy | Kontrollerad stroemkaella. |
| FI70752C (fi) * | 1983-05-20 | 1986-10-06 | Instrumentarium Oy | Spolsystem foer aostadkommande av homogent magnetfaelt |
| FI833807A (fi) * | 1983-06-23 | 1984-12-24 | Instrumentarium Oy | Foerfarande foer utredning av aemnets eller magnetfaeltets egenskaper. |
| FI80346C (fi) * | 1983-07-07 | 1990-05-10 | Instrumentarium Oy | Rf-spolarrangemang vid nmr-undersoekningsapparatur. |
| FI73321C (fi) * | 1984-06-07 | 1987-09-10 | Instrumentarium Oy | Foerfarande foer kartlaeggning av de kaernmagnetiska egenskaperna hos ett undersoekningsobjekt. |
| US4719425A (en) * | 1986-04-15 | 1988-01-12 | Scientific Innovations, Inc. | NMR imaging method and apparatus |
-
1988
- 1988-07-01 FI FI883153A patent/FI80795C/fi not_active IP Right Cessation
-
1989
- 1989-05-26 GB GB8912242A patent/GB2220269B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-29 JP JP1168255A patent/JP2918242B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-02-28 US US07/663,076 patent/US5111145A/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57211539A (en) * | 1981-06-24 | 1982-12-25 | Hitachi Ltd | Nuclear magnetic resonance device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FI883153A0 (fi) | 1988-07-01 |
| GB8912242D0 (en) | 1989-07-12 |
| FI80795B (fi) | 1990-03-30 |
| US5111145A (en) | 1992-05-05 |
| GB2220269A (en) | 1990-01-04 |
| FI80795C (fi) | 1990-07-10 |
| FI883153A (fi) | 1990-01-02 |
| GB2220269B (en) | 1992-09-30 |
| JP2918242B2 (ja) | 1999-07-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI80585B (fi) | Arrangemang foer undersoekning av ett objekt. | |
| US5263482A (en) | Thermographic imaging | |
| JPH1054812A (ja) | 磁気共鳴像形成のための造影剤 | |
| JP2804569B2 (ja) | 磁気共鳴画像形成法 | |
| CA2717906A1 (en) | System and method for magnetic resonance imaging | |
| US20110279117A1 (en) | System and method for magnetic resonance imaging | |
| JPH02211138A (ja) | 対象物の検査装置 | |
| US4477777A (en) | Analysis of biological material | |
| FI85193B (fi) | Undersoekningsfoerfarande och - anordning. | |
| Liebgott et al. | Proton electron double resonance imaging (PEDRI) of the isolated beating rat heart | |
| WO2012126968A1 (en) | Isolating active electron spin signals in epr | |
| US6605942B1 (en) | Method and apparatus for improvement of magnetic resonance imaging contrast | |
| US4429277A (en) | Nuclear magnetic resonance apparatus utilizing multiple magnetic fields | |
| JP3015447B2 (ja) | 物体組織の検査システム | |
| Efimova et al. | Standard-based method for proton–electron double resonance imaging of oxygen | |
| Alford et al. | Design and construction of a prototype high‐power B0 insert coil for field‐cycled imaging in superconducting MRI systems | |
| Guiberteau et al. | Dynamic nuclear polarization at very low magnetic fields | |
| Stepišnik et al. | Molecular self-diffusion in internal magnetic fields of porous medium investigated by NMR MGSE method | |
| JPH0222648B2 (ja) | ||
| JPS614952A (ja) | 被検体の核磁気特性のマツピング装置 | |
| GB2256277A (en) | Region of interest magnetic resonance imaging. | |
| FI80584C (fi) | Undersoekningsmodul. | |
| JP2002204789A (ja) | Ｍｒｉ装置 | |
| JPH0311223B2 (ja) | ||
| JPH11276453A (ja) | 磁気共鳴イメージング装置を用いた磁気共鳴周波数の計測方法 |