JPH0622936A - 核磁気共鳴剤 - Google Patents
核磁気共鳴剤Info
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- JPH0622936A JPH0622936A JP5065224A JP6522493A JPH0622936A JP H0622936 A JPH0622936 A JP H0622936A JP 5065224 A JP5065224 A JP 5065224A JP 6522493 A JP6522493 A JP 6522493A JP H0622936 A JPH0622936 A JP H0622936A
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- gas
- magnetic resonance
- nuclear magnetic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 信号強度に影響を与えるオキシヘモグロビン
の血中濃度を一定に維持した状態でＨ2 17Ｏを産生させ
ることにより、核磁気共鳴信号の強度変化を生じさせ、
代謝機能に関する正確な情報を得る。 【構成】 少なくとも生命維持に必要な濃度の酸素が含
有されている第一の吸入ガスと、当該第一の吸入ガスを
所定時間供給した後に第一の吸入ガスと同一の供給量で
供給される第二の吸入ガスとからなり、当該第二の吸入
ガスは、酸素が第一の吸入ガスの酸素濃度と等しい濃度
で含有されると共に、その酸素中に酸素同位体17Ｏが第
一の吸入ガスにおける酸素同位体17Ｏの含有濃度よりも
高い濃度で含有されている。
の血中濃度を一定に維持した状態でＨ2 17Ｏを産生させ
ることにより、核磁気共鳴信号の強度変化を生じさせ、
代謝機能に関する正確な情報を得る。 【構成】 少なくとも生命維持に必要な濃度の酸素が含
有されている第一の吸入ガスと、当該第一の吸入ガスを
所定時間供給した後に第一の吸入ガスと同一の供給量で
供給される第二の吸入ガスとからなり、当該第二の吸入
ガスは、酸素が第一の吸入ガスの酸素濃度と等しい濃度
で含有されると共に、その酸素中に酸素同位体17Ｏが第
一の吸入ガスにおける酸素同位体17Ｏの含有濃度よりも
高い濃度で含有されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生体内に存在するＨ2
16Ｏの水素Ｈを核磁気共鳴させてその共鳴信号の変化を
経時的に検出する際に使用する核磁気共鳴剤に関する。
16Ｏの水素Ｈを核磁気共鳴させてその共鳴信号の変化を
経時的に検出する際に使用する核磁気共鳴剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】核磁気共鳴診断法に用いられる核磁気共
鳴断層撮影（ＮＭＲ−ＣＴ）は、従来のＸ線ＣＴスキャ
ナーと比較して、任意の角度による傾斜面での断層撮影
を容易に行うことができ、さらに骨や空気も造影の妨げ
にはならず、Ｘ線被爆のおそれもなく安全性も非常に高
い。そして、例えば、水素原子Ｈの共鳴周波数に応じた
正弦波信号を生体に照射して、共鳴信号を検出すること
により生体内に水分Ｈ2 Ｏとして存在する水素Ｈの原子
核（プロトン）の分布状態を検出することにより、断層
映像を形成するようにしている。
鳴断層撮影（ＮＭＲ−ＣＴ）は、従来のＸ線ＣＴスキャ
ナーと比較して、任意の角度による傾斜面での断層撮影
を容易に行うことができ、さらに骨や空気も造影の妨げ
にはならず、Ｘ線被爆のおそれもなく安全性も非常に高
い。そして、例えば、水素原子Ｈの共鳴周波数に応じた
正弦波信号を生体に照射して、共鳴信号を検出すること
により生体内に水分Ｈ2 Ｏとして存在する水素Ｈの原子
核（プロトン）の分布状態を検出することにより、断層
映像を形成するようにしている。
【０００３】ところで，酸素には通常の酸素16Ｏの他
に、放射性同位元素の15Ｏや安定同位元素の17Ｏや18Ｏ
などがあり、このうち安定同位元素17Ｏは通常の酸素16
Ｏと全く同じ化学的性質を有するめた、生体内に取り込
まれても何等悪影響を与えることがなく、通常の酸素と
同様に代謝に供される。また、ＮＭＲ−ＣＴによる断層
撮影において、Ｈ2 17Ｏとして存在する水分から発せら
れる共鳴信号と、Ｈ2 16Ｏとして存在する水分から発せ
られる共鳴信号とでは、その緩和時間が異なるため、17
Ｏを生体に投与することにより変化する共鳴信号の強度
を検出すれば、代謝に関する情報を得ることができる。
に、放射性同位元素の15Ｏや安定同位元素の17Ｏや18Ｏ
などがあり、このうち安定同位元素17Ｏは通常の酸素16
Ｏと全く同じ化学的性質を有するめた、生体内に取り込
まれても何等悪影響を与えることがなく、通常の酸素と
同様に代謝に供される。また、ＮＭＲ−ＣＴによる断層
撮影において、Ｈ2 17Ｏとして存在する水分から発せら
れる共鳴信号と、Ｈ2 16Ｏとして存在する水分から発せ
られる共鳴信号とでは、その緩和時間が異なるため、17
Ｏを生体に投与することにより変化する共鳴信号の強度
を検出すれば、代謝に関する情報を得ることができる。
【０００４】そこで、本発明者は、17Ｏを自然存在比よ
り高い存在比で含有させた核磁気共鳴剤を提案した（特
開平３−１６７８４３号公報参照）。これによれば、核
磁気共鳴剤を吸入させるだけで生体細胞の代謝によって
Ｈ2 17Ｏが産生され増加するので、例えばＨ2 16Ｏのプ
ロトンをＮＭＲ−ＣＴで検出していれば、代謝が活発で
Ｈ2 17Ｏが多く産生された部分についてはプロトンの緩
和時間が短縮されるので信号強度が弱まり、病巣など代
謝が不全でＨ2 17Ｏが産生されない部分については信号
強度が変化しない。したがって、信号強度の変化を検出
することによりどの部分に病巣があるか簡単に判断する
ことができる。
り高い存在比で含有させた核磁気共鳴剤を提案した（特
開平３−１６７８４３号公報参照）。これによれば、核
磁気共鳴剤を吸入させるだけで生体細胞の代謝によって
Ｈ2 17Ｏが産生され増加するので、例えばＨ2 16Ｏのプ
ロトンをＮＭＲ−ＣＴで検出していれば、代謝が活発で
Ｈ2 17Ｏが多く産生された部分についてはプロトンの緩
和時間が短縮されるので信号強度が弱まり、病巣など代
謝が不全でＨ2 17Ｏが産生されない部分については信号
強度が変化しない。したがって、信号強度の変化を検出
することによりどの部分に病巣があるか簡単に判断する
ことができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、その後
の研究により、信号強度の変化と代謝機能の状態とは必
ずしも一致しないことが判明した。例えば、17Ｏが多量
に含有された酸素ガスを吸入させた場合に、少なくとも
健康な部分ではＨ2 17Ｏが多く産生されるので、プロト
ンの緩和時間が短縮されて信号強度が弱くなるはずであ
るが、実際には信号強度の変化が生じなかったり、逆に
信号強度が高くなる例が発見された。
の研究により、信号強度の変化と代謝機能の状態とは必
ずしも一致しないことが判明した。例えば、17Ｏが多量
に含有された酸素ガスを吸入させた場合に、少なくとも
健康な部分ではＨ2 17Ｏが多く産生されるので、プロト
ンの緩和時間が短縮されて信号強度が弱くなるはずであ
るが、実際には信号強度の変化が生じなかったり、逆に
信号強度が高くなる例が発見された。
【０００６】そして、さらに研究を重ねた結果、信号強
度は、オキシヘモグロビンの血中濃度に影響され、オキ
シヘモグロビンに結合している酸素が16Ｏであるか17Ｏ
であるかに関係なく、オキシヘモグロビンの血中濃度が
高くなれば信号強度も高くなるということが判明した。
そこで、本発明はこの知見に基づきオキシヘモグロビン
の血中濃度を一定に維持して、Ｈ2 17Ｏの産生による信
号強度の変化を経時的に検出して代謝機能に関する情報
を正確に知ることができるようにすることを技術的課題
としている。
度は、オキシヘモグロビンの血中濃度に影響され、オキ
シヘモグロビンに結合している酸素が16Ｏであるか17Ｏ
であるかに関係なく、オキシヘモグロビンの血中濃度が
高くなれば信号強度も高くなるということが判明した。
そこで、本発明はこの知見に基づきオキシヘモグロビン
の血中濃度を一定に維持して、Ｈ2 17Ｏの産生による信
号強度の変化を経時的に検出して代謝機能に関する情報
を正確に知ることができるようにすることを技術的課題
としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明は、生体内に存在するＨ2 16ＯのプロトンＨ
を核磁気共鳴させてその共鳴信号の変化を経時的に検出
する際に使用する核磁気共鳴剤であって、少なくとも生
命維持に必要な濃度の酸素が含有されている第一の吸入
ガスと、当該第一の吸入ガスを所定時間供給した後に第
一の吸入ガスと同一の供給量で供給される第二の吸入ガ
スとからなり、当該第二の吸入ガスは、酸素が第一の吸
入ガスの酸素濃度と等しい濃度で含有されると共に、そ
の酸素中に酸素同位体17Ｏが第一の吸入ガスにおける酸
素同位体17Ｏの含有濃度よりも高い濃度で含有されてい
ることを特徴とする。
に、本発明は、生体内に存在するＨ2 16ＯのプロトンＨ
を核磁気共鳴させてその共鳴信号の変化を経時的に検出
する際に使用する核磁気共鳴剤であって、少なくとも生
命維持に必要な濃度の酸素が含有されている第一の吸入
ガスと、当該第一の吸入ガスを所定時間供給した後に第
一の吸入ガスと同一の供給量で供給される第二の吸入ガ
スとからなり、当該第二の吸入ガスは、酸素が第一の吸
入ガスの酸素濃度と等しい濃度で含有されると共に、そ
の酸素中に酸素同位体17Ｏが第一の吸入ガスにおける酸
素同位体17Ｏの含有濃度よりも高い濃度で含有されてい
ることを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明によれば、まず、第一の吸入ガスを所定
時間供給した後、第二の吸入ガスを第一の吸入ガスと同
一の供給量で供給すると、第二の吸入ガスは、第一の吸
入ガスの酸素濃度と等しい濃度で酸素が含有されている
ので、第一の吸入ガスを供給したときと第二の吸入ガス
を供給したときのオキシヘモグロビンの血中濃度は一定
の値に維持されることとなる。また、第二の吸入ガスに
は、酸素同位体17Ｏが前記第一の吸入ガスにおける酸素
同位体17Ｏの含有濃度よりも高い所定の濃度で含有され
ているので、17Ｏが血液により細胞まで運ばれて細胞の
代謝機能によりＨ2 17Ｏが産生される。
時間供給した後、第二の吸入ガスを第一の吸入ガスと同
一の供給量で供給すると、第二の吸入ガスは、第一の吸
入ガスの酸素濃度と等しい濃度で酸素が含有されている
ので、第一の吸入ガスを供給したときと第二の吸入ガス
を供給したときのオキシヘモグロビンの血中濃度は一定
の値に維持されることとなる。また、第二の吸入ガスに
は、酸素同位体17Ｏが前記第一の吸入ガスにおける酸素
同位体17Ｏの含有濃度よりも高い所定の濃度で含有され
ているので、17Ｏが血液により細胞まで運ばれて細胞の
代謝機能によりＨ2 17Ｏが産生される。
【０００９】したがって、ＮＭＲにより検出される信号
は、オキシヘモグロビンの濃度変化の影響を受けること
がなく、Ｈ2 17Ｏが産生されたことに起因する変化を示
し、代謝機能に関する情報が得られる。例えば、代謝機
能が正常であれば、第二の吸入ガスを供給したときに、
第一の吸入ガスを吸入させているときに比してプロトン
の緩和時間が短縮されるので確実に信号強度が低下し、
また代謝機能に異常があれば新たなＨ2 17Ｏの産生量が
少ないので信号強度の低下率が小さく、代謝機能が損な
われている場合にはＨ2 17Ｏが産生されないので信号強
度は変化しない。
は、オキシヘモグロビンの濃度変化の影響を受けること
がなく、Ｈ2 17Ｏが産生されたことに起因する変化を示
し、代謝機能に関する情報が得られる。例えば、代謝機
能が正常であれば、第二の吸入ガスを供給したときに、
第一の吸入ガスを吸入させているときに比してプロトン
の緩和時間が短縮されるので確実に信号強度が低下し、
また代謝機能に異常があれば新たなＨ2 17Ｏの産生量が
少ないので信号強度の低下率が小さく、代謝機能が損な
われている場合にはＨ2 17Ｏが産生されないので信号強
度は変化しない。
【００１０】
【実施例】以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説
明する。本発明の核磁気共鳴剤は、酸素が生命維持に必
要な濃度よりも高い所定の濃度で含有された第一の吸入
ガスと、酸素が前記第一の吸入ガスの酸素濃度と等しい
濃度で含有されると共に、その酸素中の酸素同位体17Ｏ
が前記第一の吸入ガスにおける酸素同位体17Ｏの含有濃
度よりも高い所定の濃度で含有された第二の吸入ガスと
からなる。
明する。本発明の核磁気共鳴剤は、酸素が生命維持に必
要な濃度よりも高い所定の濃度で含有された第一の吸入
ガスと、酸素が前記第一の吸入ガスの酸素濃度と等しい
濃度で含有されると共に、その酸素中の酸素同位体17Ｏ
が前記第一の吸入ガスにおける酸素同位体17Ｏの含有濃
度よりも高い所定の濃度で含有された第二の吸入ガスと
からなる。
【００１１】第一の吸入ガスは、生命維持に必要な酸素
が含有された無害の気体であれば何でもよく、例えば、
酸素ガスが４０％，窒素ガスが６０％，酸素中には酸素
同位体17Ｏが 0.037％（自然存在比）含有され、酸素濃
度が通常の空気よりも高く選定されている。また、第二
の吸入ガスは、その酸素濃度が第一の吸入ガスと等し
く、酸素ガスが４０％，窒素ガスが６０％含有され、酸
素中には酸素同位体17Ｏが第一の吸入ガスよりも高い比
率（例えば４０％）で含有されている。なお、酸素濃度
は、ＮＭＲにより検出される信号に影響を与えない程度
に同一であれば足りる。
が含有された無害の気体であれば何でもよく、例えば、
酸素ガスが４０％，窒素ガスが６０％，酸素中には酸素
同位体17Ｏが 0.037％（自然存在比）含有され、酸素濃
度が通常の空気よりも高く選定されている。また、第二
の吸入ガスは、その酸素濃度が第一の吸入ガスと等し
く、酸素ガスが４０％，窒素ガスが６０％含有され、酸
素中には酸素同位体17Ｏが第一の吸入ガスよりも高い比
率（例えば４０％）で含有されている。なお、酸素濃度
は、ＮＭＲにより検出される信号に影響を与えない程度
に同一であれば足りる。
【００１２】しかして、まず、生体に第一の吸入ガスを
供給すると、当該ガスに含まれている酸素が呼吸作用に
より肺に取り込まれる。この第一の吸入ガスの酸素に含
まれる酸素同位体17Ｏは極めて少ないので、16Ｏが血液
中のヘモグロビンと結合され、オキシヘモグロビンとな
って血流により体内に循環され、細胞の代謝機能により
Ｈ2 16Ｏが産生される。そして、所定時間吸入を続け、
吸入前後を通じて経時的にオキシヘモグロビンの血中濃
度が安定するまで、ＮＭＲ−ＣＴでＨ2 16Ｏのプロトン
を検出することにより断層撮影を行い生体組織の構造を
撮像したり、特定の部位の信号強度を記録する。
供給すると、当該ガスに含まれている酸素が呼吸作用に
より肺に取り込まれる。この第一の吸入ガスの酸素に含
まれる酸素同位体17Ｏは極めて少ないので、16Ｏが血液
中のヘモグロビンと結合され、オキシヘモグロビンとな
って血流により体内に循環され、細胞の代謝機能により
Ｈ2 16Ｏが産生される。そして、所定時間吸入を続け、
吸入前後を通じて経時的にオキシヘモグロビンの血中濃
度が安定するまで、ＮＭＲ−ＣＴでＨ2 16Ｏのプロトン
を検出することにより断層撮影を行い生体組織の構造を
撮像したり、特定の部位の信号強度を記録する。
【００１３】例えば、図１は、本発明に係る核磁気共鳴
剤を使用して検出した信号強度の変化を示すグラフであ
って、縦軸に信号強度，横軸に時間を示す。図中Ａは血
流及び代謝機能の双方が正常な部位の信号強度、Ｂは血
流は正常であるが代謝機能に異常がある部位の信号強
度、Ｃは代謝機能は正常であるが血流に異常がある部位
の信号強度、Ｄは血流及び代謝機能の双方に異常がある
部位の信号強度である。
剤を使用して検出した信号強度の変化を示すグラフであ
って、縦軸に信号強度，横軸に時間を示す。図中Ａは血
流及び代謝機能の双方が正常な部位の信号強度、Ｂは血
流は正常であるが代謝機能に異常がある部位の信号強
度、Ｃは代謝機能は正常であるが血流に異常がある部位
の信号強度、Ｄは血流及び代謝機能の双方に異常がある
部位の信号強度である。
【００１４】まず、第一の吸入ガスを所定時間供給し続
けると、第一の吸入ガスには通常の空気よりも高い濃度
の酸素が含まれているのでオキシヘモグロビンの血中濃
度が高くなる。この間の信号強度の変化を検出すると
（図１ｔ1 〜ｔ2 ）、血流が正常な部位には多量のオキ
シヘモグロビンが供給されるので信号強度が高くなり
（図１Ａ，Ｂ参照）、血流に異常がある場合にはオキシ
ヘモグロビンが多量に供給されないので信号強度が低い
（図１Ｃ，Ｄ参照）。したがって、この信号強度から血
流の分布に関する情報を得ることができる。
けると、第一の吸入ガスには通常の空気よりも高い濃度
の酸素が含まれているのでオキシヘモグロビンの血中濃
度が高くなる。この間の信号強度の変化を検出すると
（図１ｔ1 〜ｔ2 ）、血流が正常な部位には多量のオキ
シヘモグロビンが供給されるので信号強度が高くなり
（図１Ａ，Ｂ参照）、血流に異常がある場合にはオキシ
ヘモグロビンが多量に供給されないので信号強度が低い
（図１Ｃ，Ｄ参照）。したがって、この信号強度から血
流の分布に関する情報を得ることができる。
【００１５】次いで、第一の吸入ガスの供給を停止する
と同時に、第二の吸入ガスを第一の吸入ガスと等しい供
給量で供給開始すると（図１ｔ2 ）、この第二の吸入ガ
スの酸素濃度は第一の吸入ガスと等しいので、第二の吸
入ガスを供給することによりオキシヘモグロビンの血中
濃度が変化することなく、代謝機能により産生される水
の総量も第一の吸入ガスを供給しているときと等しい。
と同時に、第二の吸入ガスを第一の吸入ガスと等しい供
給量で供給開始すると（図１ｔ2 ）、この第二の吸入ガ
スの酸素濃度は第一の吸入ガスと等しいので、第二の吸
入ガスを供給することによりオキシヘモグロビンの血中
濃度が変化することなく、代謝機能により産生される水
の総量も第一の吸入ガスを供給しているときと等しい。
【００１６】そして、第二の吸入ガスには第一の吸入ガ
スよりも高い濃度で17Ｏが含有されているので、細胞の
代謝機能が正常な部位の信号強度（図１Ａ，Ｃ参照）
は、Ｈ 2 17Ｏが産生されることによりプロトンの緩和時
間が短縮されるので、徐々に低下していき（図ｔ2 〜ｔ
3 ）、断層撮影像ではその部位が暗くなり、所定時間経
過した後に信号の強度は安定する（図１ｔ3 ）。
スよりも高い濃度で17Ｏが含有されているので、細胞の
代謝機能が正常な部位の信号強度（図１Ａ，Ｃ参照）
は、Ｈ 2 17Ｏが産生されることによりプロトンの緩和時
間が短縮されるので、徐々に低下していき（図ｔ2 〜ｔ
3 ）、断層撮影像ではその部位が暗くなり、所定時間経
過した後に信号の強度は安定する（図１ｔ3 ）。
【００１７】この信号強度の低下はＨ2 17Ｏの産生量の
変化にのみ依存するので、代謝機能が活発でＨ2 17Ｏが
多量に産生される部位の信号はその変化率が大きく急激
に低下し、代謝機能が衰えＨ2 17Ｏの産生量が少ない部
位の信号は変化率が小さくゆるやかに低下する。一方、
代謝機能が損なわれている部位は第二の吸入ガスを供給
してもＨ2 17Ｏが産生されないので、信号強度（図１
Ｂ，Ｄ参照）が変化しない（図ｔ2 〜ｔ3）。
変化にのみ依存するので、代謝機能が活発でＨ2 17Ｏが
多量に産生される部位の信号はその変化率が大きく急激
に低下し、代謝機能が衰えＨ2 17Ｏの産生量が少ない部
位の信号は変化率が小さくゆるやかに低下する。一方、
代謝機能が損なわれている部位は第二の吸入ガスを供給
してもＨ2 17Ｏが産生されないので、信号強度（図１
Ｂ，Ｄ参照）が変化しない（図ｔ2 〜ｔ3）。
【００１８】このように、第一の吸入ガスと第二の吸入
ガスは酸素濃度が等しいので、第二の吸入ガスが供給さ
れてもオキシヘモグロビンの血中濃度が一定に維持さ
れ、信号強度の変化はＨ2 17Ｏが産生されたことにのみ
起因することとなり、信号強度が急激に低下した場合は
代謝機能が活発であると判断することができ、信号強度
がゆるやかに低下した場合は代謝機能が衰えていると判
断することができ、信号強度が変化しない場合は代謝機
能が不全であると判断することができる。
ガスは酸素濃度が等しいので、第二の吸入ガスが供給さ
れてもオキシヘモグロビンの血中濃度が一定に維持さ
れ、信号強度の変化はＨ2 17Ｏが産生されたことにのみ
起因することとなり、信号強度が急激に低下した場合は
代謝機能が活発であると判断することができ、信号強度
がゆるやかに低下した場合は代謝機能が衰えていると判
断することができ、信号強度が変化しない場合は代謝機
能が不全であると判断することができる。
【００１９】なお、各磁気共鳴剤の組成は、実施例のも
のに限らず、第一の吸入ガスが、例えば通常の空気と等
しく、酸素が約２１％, 窒素が約７８％含有されると共
に、酸素中には酸素同位体17Ｏが自然存在比 0.037％含
有され、第二の吸入ガスに、酸素が約２１％, 窒素が約
７８％含有され、酸素中には酸素同位体17Ｏが自然存在
比 0.037％よりも高い濃度（例えば45％）で含有されて
いればよい。
のに限らず、第一の吸入ガスが、例えば通常の空気と等
しく、酸素が約２１％, 窒素が約７８％含有されると共
に、酸素中には酸素同位体17Ｏが自然存在比 0.037％含
有され、第二の吸入ガスに、酸素が約２１％, 窒素が約
７８％含有され、酸素中には酸素同位体17Ｏが自然存在
比 0.037％よりも高い濃度（例えば45％）で含有されて
いればよい。
【００２０】ただし、このような組成の場合には、オキ
シヘモグロビンの血中濃度が高くなることはないので、
実施例のように血流の分布に関する情報まで知ることは
できず、代謝機能に関する情報のみを知ることができ
る。すなわち、血流と代謝の双方の情報を得ようとする
場合は、第一の吸入ガスとして、酸素濃度が通常の空気
の酸素濃度よりも高いものでなければならない。
シヘモグロビンの血中濃度が高くなることはないので、
実施例のように血流の分布に関する情報まで知ることは
できず、代謝機能に関する情報のみを知ることができ
る。すなわち、血流と代謝の双方の情報を得ようとする
場合は、第一の吸入ガスとして、酸素濃度が通常の空気
の酸素濃度よりも高いものでなければならない。
【００２１】また、前述したように、酸素同位体17Ｏが
自然存在比含まれた第一の吸入ガスと、酸素同位体が４
５％含まれた第二の吸入ガスを使用した場合、第一の吸
入ガスを吸わせた後に第二の吸入ガスを吸わせれば、確
かに信号強度が変化し、撮像したときに明暗の差が生ず
るものの、現在のところ、センサの感度等の技術的な原
因によりその変化を明瞭に判別することができない場合
もある。
自然存在比含まれた第一の吸入ガスと、酸素同位体が４
５％含まれた第二の吸入ガスを使用した場合、第一の吸
入ガスを吸わせた後に第二の吸入ガスを吸わせれば、確
かに信号強度が変化し、撮像したときに明暗の差が生ず
るものの、現在のところ、センサの感度等の技術的な原
因によりその変化を明瞭に判別することができない場合
もある。
【００２２】そこで、酸素同位体17Ｏが自然存在比より
低い濃度（例えば 0.005％）で含有された第一の吸入ガ
スと、酸素同位体17Ｏが自然存在比より高い濃度（例え
ば４５％）で含有された第二の吸入ガスを用いると、前
例の場合は、第一の吸入ガスと第二の吸入ガスの酸素同
位体の濃度比が約1200倍程度に過ぎないのに対し、本例
においては、その濃度比が約9000倍にも達する。
低い濃度（例えば 0.005％）で含有された第一の吸入ガ
スと、酸素同位体17Ｏが自然存在比より高い濃度（例え
ば４５％）で含有された第二の吸入ガスを用いると、前
例の場合は、第一の吸入ガスと第二の吸入ガスの酸素同
位体の濃度比が約1200倍程度に過ぎないのに対し、本例
においては、その濃度比が約9000倍にも達する。
【００２３】図２は、濃度比が相違する場合の信号変化
の違いを示すグラフであって、濃度比1200倍の場合は信
号強度にして約３％弱しか低下しない（鎖線図示）のに
対し、濃度比が9000倍の場合は２０％も低下する（実線
図示）ことがわかる。３％程度の信号強度変化は、何ら
かの外因で測定条件が変化したときに生ずる場合がある
ので、その信号変化はＨ2 17Ｏが産生されたことに起因
するものなのか否かを判別することは困難であるが、２
０％もの信号強度変化は、測定条件の変化によっては生
じないので、Ｈ2 17Ｏが産生されたことに起因し、その
部分は正常であると判断することができる。
の違いを示すグラフであって、濃度比1200倍の場合は信
号強度にして約３％弱しか低下しない（鎖線図示）のに
対し、濃度比が9000倍の場合は２０％も低下する（実線
図示）ことがわかる。３％程度の信号強度変化は、何ら
かの外因で測定条件が変化したときに生ずる場合がある
ので、その信号変化はＨ2 17Ｏが産生されたことに起因
するものなのか否かを判別することは困難であるが、２
０％もの信号強度変化は、測定条件の変化によっては生
じないので、Ｈ2 17Ｏが産生されたことに起因し、その
部分は正常であると判断することができる。
【００２４】また、２０％もの信号強度変化があったと
きに、その時点における他の部位の信号変化を検出する
ことによって、他の部位が正常であるか否かを簡単に判
別することができる。さらに、通常の核磁気共鳴装置を
用いてこれを撮像したときに、正常の部位の信号変化は
明暗の変化として極めて明瞭に表れ、その明暗の変化が
生じた時に、他の部位で明暗の変化を生じないときは、
その部位に何らかの異常があると判断することができ
る。
きに、その時点における他の部位の信号変化を検出する
ことによって、他の部位が正常であるか否かを簡単に判
別することができる。さらに、通常の核磁気共鳴装置を
用いてこれを撮像したときに、正常の部位の信号変化は
明暗の変化として極めて明瞭に表れ、その明暗の変化が
生じた時に、他の部位で明暗の変化を生じないときは、
その部位に何らかの異常があると判断することができ
る。
【００２５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、第
一の吸入ガスを供給している時と、第二の吸入ガスを供
給している時で、オキシヘモグロビンの血中濃度が変化
しないので、信号強度の変化は代謝機能により産生され
るＨ2 17Ｏの産生量に起因することとなり、その信号強
度の変化を経時的に検出することにより代謝機能に関す
る情報を正確に知ることができる。
一の吸入ガスを供給している時と、第二の吸入ガスを供
給している時で、オキシヘモグロビンの血中濃度が変化
しないので、信号強度の変化は代謝機能により産生され
るＨ2 17Ｏの産生量に起因することとなり、その信号強
度の変化を経時的に検出することにより代謝機能に関す
る情報を正確に知ることができる。
【図１】 本発明に係る核磁気共鳴剤を使用して検出し
た信号強度の変化を示すグラフ。
た信号強度の変化を示すグラフ。
【図２】 核磁気共鳴剤による信号強度変化の違いを表
すグラフ。
すグラフ。
Ａ・・・代謝・血流とも正常な部位の信号強度 Ｂ・・・血流が正常で代謝に異常がある部位の信号強度 Ｃ・・・代謝が正常で血流に異常がある部位の信号強度 Ｄ・・・代謝・血流とも異常がある部位の信号強度
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9118−2Ｊ Ｇ０１Ｎ 24/08 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 生体内に存在するＨ2 16Ｏの水素Ｈを核
磁気共鳴させてその共鳴信号の変化を経時的に検出する
際に使用する核磁気共鳴剤であって、少なくとも生命維
持に必要な濃度の酸素が含有されている第一の吸入ガス
と、当該第一の吸入ガスを所定時間供給した後に第一の
吸入ガスと同一の供給量で供給される第二の吸入ガスと
からなり、当該第二の吸入ガスは、酸素が第一の吸入ガ
スの酸素濃度と等しい濃度で含有されると共に、その酸
素中に酸素同位体17Ｏが第一の吸入ガスにおける酸素同
位体17Ｏの含有濃度よりも高い濃度で含有されているこ
とを特徴とする核磁気共鳴剤。 - 【請求項２】 前記第一の吸入ガスの酸素中に、酸素同
位体17Ｏが自然存在比よりも低い濃度で含有され、第二
の吸入ガスの酸素中に、酸素同位体17Ｏが自然存在比よ
りも高い濃度で含有された請求項１記載の核磁気共鳴
剤。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5065224A JPH0622936A (ja) | 1992-03-26 | 1993-03-24 | 核磁気共鳴剤 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6792092 | 1992-03-26 | ||
| JP4-67920 | 1992-03-26 | ||
| JP5065224A JPH0622936A (ja) | 1992-03-26 | 1993-03-24 | 核磁気共鳴剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0622936A true JPH0622936A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=26406346
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5065224A Pending JPH0622936A (ja) | 1992-03-26 | 1993-03-24 | 核磁気共鳴剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0622936A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105241910A (zh) * | 2015-08-07 | 2016-01-13 | 南京大学 | 一种固体氧化物表面结构的测定方法 |
-
1993
- 1993-03-24 JP JP5065224A patent/JPH0622936A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105241910A (zh) * | 2015-08-07 | 2016-01-13 | 南京大学 | 一种固体氧化物表面结构的测定方法 |
| CN105241910B (zh) * | 2015-08-07 | 2018-04-13 | 南京大学 | 一种固体氧化物表面结构的测定方法 |
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