JPH0625014A - 核磁気共鳴剤 - Google Patents
核磁気共鳴剤Info
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- JPH0625014A JPH0625014A JP4185122A JP18512292A JPH0625014A JP H0625014 A JPH0625014 A JP H0625014A JP 4185122 A JP4185122 A JP 4185122A JP 18512292 A JP18512292 A JP 18512292A JP H0625014 A JPH0625014 A JP H0625014A
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- 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
- G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
- G01R33/48—NMR imaging systems
- G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
- G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
- G01R33/5601—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution involving use of a contrast agent for contrast manipulation, e.g. a paramagnetic, super-paramagnetic, ferromagnetic or hyperpolarised contrast agent
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K49/00—Preparations for testing in vivo
- A61K49/06—Nuclear magnetic resonance [NMR] contrast preparations; Magnetic resonance imaging [MRI] contrast preparations
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- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 濃縮された17Ｏを用いないようにしてコスト
を低減すると同時に、大量投与してもその後循環してき
た血液の影響により信号強度が変化することがなく、信
号強度の変化により代謝に関する正確な情報を得ること
ができるようにすることを目的としている。 【構成】 少なくとも生命維持に必要な濃度の酸素が含
有されると共に、その酸素中の酸素同位体17Ｏの含有率
を自然存在比未満に選定した。 【効果】 例えば16Ｏを濃縮することにより非常に安価
に製造することができ、また、大量投与しても体内を循
環する間にＨ2 17Ｏの濃度の高い血液と混ざるので血液
全体のＨ2 17Ｏの含有率に大きな変化はなく、したがっ
て循環された血液により信号強度が変化することもな
い。
を低減すると同時に、大量投与してもその後循環してき
た血液の影響により信号強度が変化することがなく、信
号強度の変化により代謝に関する正確な情報を得ること
ができるようにすることを目的としている。 【構成】 少なくとも生命維持に必要な濃度の酸素が含
有されると共に、その酸素中の酸素同位体17Ｏの含有率
を自然存在比未満に選定した。 【効果】 例えば16Ｏを濃縮することにより非常に安価
に製造することができ、また、大量投与しても体内を循
環する間にＨ2 17Ｏの濃度の高い血液と混ざるので血液
全体のＨ2 17Ｏの含有率に大きな変化はなく、したがっ
て循環された血液により信号強度が変化することもな
い。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生体内に存在するＨ2
Ｏ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。
Ｏ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。そこで、本発明者らは、酸素同
位体17Ｏを酸素ガスの状態で吸入させ、代謝機能により
Ｈ2 17Ｏを産生させて、その影響による共鳴信号の強度
変化を検出して代謝に関する情報を得ることのできる核
磁気共鳴剤を提案した（特開平３−１６７８４３号公報
参照）。
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。そこで、本発明者らは、酸素同
位体17Ｏを酸素ガスの状態で吸入させ、代謝機能により
Ｈ2 17Ｏを産生させて、その影響による共鳴信号の強度
変化を検出して代謝に関する情報を得ることのできる核
磁気共鳴剤を提案した（特開平３−１６７８４３号公報
参照）。
【０００４】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 ＯのプロトンをＮＭＲ−ＣＴで検
出していれば、代謝が活発な部位ではＨ2 17Ｏが多く産
生されて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、病巣など代謝機能が不全な部分で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、又は
共鳴信号に基づいて断層撮影した像の明るさの変化を見
ることにより、どの部分に病巣があるかを簡単に判断す
ることができる。
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 ＯのプロトンをＮＭＲ−ＣＴで検
出していれば、代謝が活発な部位ではＨ2 17Ｏが多く産
生されて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、病巣など代謝機能が不全な部分で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、又は
共鳴信号に基づいて断層撮影した像の明るさの変化を見
ることにより、どの部分に病巣があるかを簡単に判断す
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、Ｈ2 17
Ｏの影響により病巣を発見しようとする場合、信号強度
の低下した部分又は断層撮影で暗くなった部分を正常で
あると判断することとなるが、17Ｏを大量に投与すると
血液中のＨ2 17Ｏの濃度が高くなり、これが血流により
再び測定部位に循環され、循環されてきたＨ2 17Ｏの影
響により信号強度が変化してしまい病巣部位及びその機
能低下の程度を正確に把握することができないという問
題があった。すなわち、核磁気共鳴剤を投与しても病巣
部ではＨ2 17Ｏが産生されないため信号強度が変化しな
い筈であるが、その病巣部にＨ2 17Ｏの濃度の高い血液
が循環されてくることにより信号強度が低下するので、
判断を誤ることがある。
Ｏの影響により病巣を発見しようとする場合、信号強度
の低下した部分又は断層撮影で暗くなった部分を正常で
あると判断することとなるが、17Ｏを大量に投与すると
血液中のＨ2 17Ｏの濃度が高くなり、これが血流により
再び測定部位に循環され、循環されてきたＨ2 17Ｏの影
響により信号強度が変化してしまい病巣部位及びその機
能低下の程度を正確に把握することができないという問
題があった。すなわち、核磁気共鳴剤を投与しても病巣
部ではＨ2 17Ｏが産生されないため信号強度が変化しな
い筈であるが、その病巣部にＨ2 17Ｏの濃度の高い血液
が循環されてくることにより信号強度が低下するので、
判断を誤ることがある。
【０００６】また、Ｈ2 17Ｏの影響により病巣を発見し
ようとする場合、17Ｏを濃縮した酸素を用いなければな
らないが、酸素同位体17Ｏは通常の酸素中に0.037 ％し
か含まれていないため、これを濃縮するための製造コス
トが非常に嵩み安価に使用することができない。そこで
本発明は、製造コストを著しく低減すると共に、大量投
与した後に循環してきた血液の影響により信号強度が変
化することがなく、信号強度の変化により代謝機能に関
する正確な情報を得ることができるようにすることを課
題としている。
ようとする場合、17Ｏを濃縮した酸素を用いなければな
らないが、酸素同位体17Ｏは通常の酸素中に0.037 ％し
か含まれていないため、これを濃縮するための製造コス
トが非常に嵩み安価に使用することができない。そこで
本発明は、製造コストを著しく低減すると共に、大量投
与した後に循環してきた血液の影響により信号強度が変
化することがなく、信号強度の変化により代謝機能に関
する正確な情報を得ることができるようにすることを課
題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この課題を達成するため
に、本発明は、吸入用ガスに生命維持に必要な濃度の酸
素が含有されると共に、その酸素中の酸素同位体17Ｏの
含有率が自然存在比未満に選定されていることを特徴と
する。
に、本発明は、吸入用ガスに生命維持に必要な濃度の酸
素が含有されると共に、その酸素中の酸素同位体17Ｏの
含有率が自然存在比未満に選定されていることを特徴と
する。
【０００８】
【作用】本発明によれば、酸素中の酸素同位体17Ｏの含
有率が自然存在比未満に選定されているので、もともと
自然存在比0.037 ％の酸素同位体17Ｏを濃縮する場合に
比して、自然存在比99.76 ％の酸素16Ｏを濃縮すること
により、簡単に酸素同位体17Ｏの含有率をその自然存在
比未満に低下させることができるので、製造コストを著
しく軽減することができる。また、酸素同位体17Ｏの含
有率の低い核磁気共鳴剤を吸入すると、細胞で産生され
るＨ2 17Ｏの量が通常の空気を吸入する場合に比して少
なくなり、そのプロトンの緩和時間が自然存在比のＨ2
17Ｏが含有された水よりも長くなる。
有率が自然存在比未満に選定されているので、もともと
自然存在比0.037 ％の酸素同位体17Ｏを濃縮する場合に
比して、自然存在比99.76 ％の酸素16Ｏを濃縮すること
により、簡単に酸素同位体17Ｏの含有率をその自然存在
比未満に低下させることができるので、製造コストを著
しく軽減することができる。また、酸素同位体17Ｏの含
有率の低い核磁気共鳴剤を吸入すると、細胞で産生され
るＨ2 17Ｏの量が通常の空気を吸入する場合に比して少
なくなり、そのプロトンの緩和時間が自然存在比のＨ2
17Ｏが含有された水よりも長くなる。
【０００９】したがって、例えば自然組成の水の緩和時
間に応じて所定時間経過したところで、プロトンの信号
を検出すると、正常な部位はＨ2 17Ｏの産生量が少なく
なって緩和時間が長くなっているので信号強度が高くな
り、異常のある部位はＨ2 17Ｏの量が変化しないので信
号強度も変化しない。このとき、断層撮影するとその像
は信号強度に応じて明るくなるので、明るくなった部位
は正常であると判断でき、明るさの変化しない部位には
異常があると判断することができる。この場合、測定部
位における血液中のＨ2 17Ｏの含有率が少なくなるが、
その血液は、体内を循環される間に自然存在比のＨ2 17
Ｏが含有される血液と混ざってしまうため、血液全体の
Ｈ2 17Ｏの含有率に殆ど変化はなく、その血液が循環し
てきても信号強度の検出に悪影響を与えることがない。
間に応じて所定時間経過したところで、プロトンの信号
を検出すると、正常な部位はＨ2 17Ｏの産生量が少なく
なって緩和時間が長くなっているので信号強度が高くな
り、異常のある部位はＨ2 17Ｏの量が変化しないので信
号強度も変化しない。このとき、断層撮影するとその像
は信号強度に応じて明るくなるので、明るくなった部位
は正常であると判断でき、明るさの変化しない部位には
異常があると判断することができる。この場合、測定部
位における血液中のＨ2 17Ｏの含有率が少なくなるが、
その血液は、体内を循環される間に自然存在比のＨ2 17
Ｏが含有される血液と混ざってしまうため、血液全体の
Ｈ2 17Ｏの含有率に殆ど変化はなく、その血液が循環し
てきても信号強度の検出に悪影響を与えることがない。
【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、吸入用ガスに生命維
持に必要な濃度の酸素が含有されると共に、その酸素中
の酸素同位体17Ｏの含有率が自然存在比未満に選定され
ている。この吸入用ガスは、酸素ガスと窒素ガスが例え
ば空気の濃度に等しく１：４の割合で混入され、その酸
素ガス中の酸素同位体17Ｏの含有率が自然存在比 0.037
％未満に選定されており、例えば酸素中に、16Ｏが 99.
99％, 17Ｏが 0.004％, 18Ｏが 0.006％の割合で含有さ
れている。この吸入用ガスは16Ｏを濃縮することにより
製造されるが、酸素中に含まれる 16Ｏの自然存在比はも
ともと99.76 ％と高いので、比較的簡単に濃縮すること
ができ、その製造コストも安価に抑えることができる。
明する。本発明の核磁気共鳴剤は、吸入用ガスに生命維
持に必要な濃度の酸素が含有されると共に、その酸素中
の酸素同位体17Ｏの含有率が自然存在比未満に選定され
ている。この吸入用ガスは、酸素ガスと窒素ガスが例え
ば空気の濃度に等しく１：４の割合で混入され、その酸
素ガス中の酸素同位体17Ｏの含有率が自然存在比 0.037
％未満に選定されており、例えば酸素中に、16Ｏが 99.
99％, 17Ｏが 0.004％, 18Ｏが 0.006％の割合で含有さ
れている。この吸入用ガスは16Ｏを濃縮することにより
製造されるが、酸素中に含まれる 16Ｏの自然存在比はも
ともと99.76 ％と高いので、比較的簡単に濃縮すること
ができ、その製造コストも安価に抑えることができる。
【００１１】しかして、まず、測定前は、酸素ガス及び
窒素ガスが１：４の割合で混入された通常の空気を吸入
しているので、この空気中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。この空気中の酸素は、肺で
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
より水が産生される。なお、この酸素中には酸素同位体
17Ｏが自然存在比だけ含有されているので、細胞の代謝
機能により産生される水にもＨ2 17Ｏが自然存在比と等
しい比率で含有されることとなり、その産生量も一定に
維持される。
窒素ガスが１：４の割合で混入された通常の空気を吸入
しているので、この空気中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。この空気中の酸素は、肺で
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
より水が産生される。なお、この酸素中には酸素同位体
17Ｏが自然存在比だけ含有されているので、細胞の代謝
機能により産生される水にもＨ2 17Ｏが自然存在比と等
しい比率で含有されることとなり、その産生量も一定に
維持される。
【００１２】次いで、核磁気共鳴剤を吸入させると、こ
の核磁気共鳴剤には酸素ガス及び窒素ガスが１：４の割
合で混入されると共に、酸素ガス中の酸素同位体17Ｏの
含有率が0.004 ％ぐらいに選定されているので、細胞の
代謝機能により産生される水中のＨ2 17Ｏの含有率も少
なくなる。したがって、核磁気共鳴剤の吸入の前後にわ
たって、ＮＭＲ−ＣＴでＨ2 Ｏのプロトンを経時的に検
出すると、細胞の代謝機能により産生される水のＨ2 17
Ｏの含有率が減少し信号強度が変化する。
の核磁気共鳴剤には酸素ガス及び窒素ガスが１：４の割
合で混入されると共に、酸素ガス中の酸素同位体17Ｏの
含有率が0.004 ％ぐらいに選定されているので、細胞の
代謝機能により産生される水中のＨ2 17Ｏの含有率も少
なくなる。したがって、核磁気共鳴剤の吸入の前後にわ
たって、ＮＭＲ−ＣＴでＨ2 Ｏのプロトンを経時的に検
出すると、細胞の代謝機能により産生される水のＨ2 17
Ｏの含有率が減少し信号強度が変化する。
【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、縦軸が信号強度、横軸が時間を示し、図２は17Ｏの
緩和時間と濃度の関係を示すグラフであって、縦軸が緩
和時間、横軸が17Ｏの含有率を対数軸で示す。図１にお
いて、Ａは代謝機能が正常な部位の信号強度、Ｂは代謝
機能に異常がある部位の信号強度である。
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、縦軸が信号強度、横軸が時間を示し、図２は17Ｏの
緩和時間と濃度の関係を示すグラフであって、縦軸が緩
和時間、横軸が17Ｏの含有率を対数軸で示す。図１にお
いて、Ａは代謝機能が正常な部位の信号強度、Ｂは代謝
機能に異常がある部位の信号強度である。
【００１４】まず、空気を吸入している間は、空気中の
酸素が代謝に供されるので、酸素濃度が一定に保たれる
と同時に、その酸素中に含まれる17Ｏの濃度が自然存在
比に保たれている。この間（図１ｔ0 〜ｔ1 ）の信号強
度の変化を検出すると、代謝機能が正常な部位でも、代
謝機能に異常がある部位でも、元来存する水の組成に変
化がないので信号強度に変化はない。
酸素が代謝に供されるので、酸素濃度が一定に保たれる
と同時に、その酸素中に含まれる17Ｏの濃度が自然存在
比に保たれている。この間（図１ｔ0 〜ｔ1 ）の信号強
度の変化を検出すると、代謝機能が正常な部位でも、代
謝機能に異常がある部位でも、元来存する水の組成に変
化がないので信号強度に変化はない。
【００１５】次いで、核磁気共鳴剤の供給を開始すると
（図１ｔ1 ）、この核磁気共鳴剤の酸素濃度は空気と等
しいので、核磁気共鳴剤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、代謝により
産生される水の総量も空気を吸入しているときと等し
い。しかし、核磁気共鳴剤は、その酸素中の酸素同位体
17Ｏの含有率が自然存在比未満に選定されているので、
代謝により産生されるＨ2 17Ｏの量が減少される。
（図１ｔ1 ）、この核磁気共鳴剤の酸素濃度は空気と等
しいので、核磁気共鳴剤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、代謝により
産生される水の総量も空気を吸入しているときと等し
い。しかし、核磁気共鳴剤は、その酸素中の酸素同位体
17Ｏの含有率が自然存在比未満に選定されているので、
代謝により産生されるＨ2 17Ｏの量が減少される。
【００１６】この場合、17Ｏの含有率と緩和時間の関係
は、図２に示すように、片対数グラフ上で緩和時間と含
有率が反比例し、例えば自然存在比(0.037％) のＨ2 17
Ｏを含んだ水の緩和時間が約1200msecであるのに対し、
Ｈ2 17Ｏが約１／１０（0.004 ％）しか含まれていない
水の緩和時間が約1700msecである。これと同様に、生体
組織内の水も、Ｈ2 17Ｏの含有率に応じて緩和時間が異
なってくるので、生体組織内における自然組成の水の緩
和時間に応じて所定時間遅らせて検出すれば、正常な部
位で産生されるＨ2 17Ｏ含有率の薄い水の緩和時間は自
然組成の水に比して長いので、その部分の信号強度が高
くなる。
は、図２に示すように、片対数グラフ上で緩和時間と含
有率が反比例し、例えば自然存在比(0.037％) のＨ2 17
Ｏを含んだ水の緩和時間が約1200msecであるのに対し、
Ｈ2 17Ｏが約１／１０（0.004 ％）しか含まれていない
水の緩和時間が約1700msecである。これと同様に、生体
組織内の水も、Ｈ2 17Ｏの含有率に応じて緩和時間が異
なってくるので、生体組織内における自然組成の水の緩
和時間に応じて所定時間遅らせて検出すれば、正常な部
位で産生されるＨ2 17Ｏ含有率の薄い水の緩和時間は自
然組成の水に比して長いので、その部分の信号強度が高
くなる。
【００１７】したがって、経時的に共鳴信号を検出すれ
ば、代謝が正常な部位では信号強度（図１Ａ参照）が徐
々に上昇していき（図１ｔ1 〜ｔ2 ）、断層撮影像では
その部位が明るくなる。一方、代謝機能が損なわれてい
る部位（図１Ｂ参照）は、もともと水が産生されず、し
たがって、代謝により産生された水ではなく細胞中に含
まれる水が検出されるので、信号強度に変化はなく、正
常な部位と異常のある部位とでは、明確なコントラスト
を生ずる。
ば、代謝が正常な部位では信号強度（図１Ａ参照）が徐
々に上昇していき（図１ｔ1 〜ｔ2 ）、断層撮影像では
その部位が明るくなる。一方、代謝機能が損なわれてい
る部位（図１Ｂ参照）は、もともと水が産生されず、し
たがって、代謝により産生された水ではなく細胞中に含
まれる水が検出されるので、信号強度に変化はなく、正
常な部位と異常のある部位とでは、明確なコントラスト
を生ずる。
【００１８】なお、核磁気共鳴剤は実施例のように気体
を吸入させることにより非侵襲的に供給する場合に限ら
ず、生体に注入可能で且つ酸素を担持することのできる
液体を利用して侵襲的に供給する場合であってもよい。
このような液体としては、予め採取した血液や人工血液
が考えられ、担持させる酸素中の酸素同位体17Ｏの含有
率が自然存在比未満に選定すればよい。そして、例えば
静脈注射により投与したり、特定の部位の代謝を見る場
合にはその部位へ流入する動脈へ注入する場合であって
もよい。
を吸入させることにより非侵襲的に供給する場合に限ら
ず、生体に注入可能で且つ酸素を担持することのできる
液体を利用して侵襲的に供給する場合であってもよい。
このような液体としては、予め採取した血液や人工血液
が考えられ、担持させる酸素中の酸素同位体17Ｏの含有
率が自然存在比未満に選定すればよい。そして、例えば
静脈注射により投与したり、特定の部位の代謝を見る場
合にはその部位へ流入する動脈へ注入する場合であって
もよい。
【００１９】また、核磁気共鳴剤として、吸入用ガスに
二酸化炭素と生命維持に必要な濃度の酸素が含有され,
その二酸化炭素中のＣ17Ｏ2 の含有率を自然存在比未満
に選定したものであってもよい。この場合、呼吸作用に
より二酸化炭素が血液内に取り込まれると、肺において
炭酸脱水素酵素の働きにより、17Ｏが血液中の水Ｈ2 16
Ｏの16Ｏと置換されて、Ｈ2 17Ｏが産生されるが、二酸
化炭素中のＣ17Ｏ2 の含有率を自然存在比未満に選定し
た核磁気共鳴剤を吸入すると、その産生量が減少し、肺
における代謝が正常であればその部分の信号強度が高く
なるので、肺の代謝に関する情報を得ることができる。
二酸化炭素と生命維持に必要な濃度の酸素が含有され,
その二酸化炭素中のＣ17Ｏ2 の含有率を自然存在比未満
に選定したものであってもよい。この場合、呼吸作用に
より二酸化炭素が血液内に取り込まれると、肺において
炭酸脱水素酵素の働きにより、17Ｏが血液中の水Ｈ2 16
Ｏの16Ｏと置換されて、Ｈ2 17Ｏが産生されるが、二酸
化炭素中のＣ17Ｏ2 の含有率を自然存在比未満に選定し
た核磁気共鳴剤を吸入すると、その産生量が減少し、肺
における代謝が正常であればその部分の信号強度が高く
なるので、肺の代謝に関する情報を得ることができる。
【００２０】さらに、核磁気共鳴剤として、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
入用ガスと、当該第一の吸入用ガスを所定時間供給した
後に第一の吸入用ガスと同一の供給量で供給される第二
の吸入用ガスとを用い、第二の吸入用ガスは、酸素が第
一の吸入用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の含有率が自然存在
比未満であり且つ第一の吸入用ガスにおける酸素同位体
17Ｏの含有濃度よりも低く選定されているものを使用す
る場合であってもよい。この場合は、まず第一の吸入用
ガスを所定時間吸入させ信号強度が安定したところで、
第二の吸入用ガスを吸入させると共に、その前後にわた
って信号強度の変化を経時的に検出し又は断層撮影すれ
ば、上記実施例と同様の検出結果が得られる。
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
入用ガスと、当該第一の吸入用ガスを所定時間供給した
後に第一の吸入用ガスと同一の供給量で供給される第二
の吸入用ガスとを用い、第二の吸入用ガスは、酸素が第
一の吸入用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の含有率が自然存在
比未満であり且つ第一の吸入用ガスにおける酸素同位体
17Ｏの含有濃度よりも低く選定されているものを使用す
る場合であってもよい。この場合は、まず第一の吸入用
ガスを所定時間吸入させ信号強度が安定したところで、
第二の吸入用ガスを吸入させると共に、その前後にわた
って信号強度の変化を経時的に検出し又は断層撮影すれ
ば、上記実施例と同様の検出結果が得られる。
【００２１】さらにまた、酸素を投与して細胞代謝によ
り産生される水を検出する場合に限らず、最初から水の
形で生体内に注射する場合であってもよい。この場合、
生体に注入する注射液の溶媒として水を用い、その水中
のＨ2 17Ｏの含有率が自然存在比未満（例えば、0.004
％）に選定されていればよく、例えばＨ2 17Ｏが0.004
％含有された水に食塩を溶解した生理食塩水を注射液と
して使用する場合であってもよい。そして、特定の部位
の血流の状態を見る場合、ＮＭＲ─ＣＴにより血管を造
影した状態で、この核磁気共鳴剤をその血管内に注入す
ると、血液が正常に流れる部分は核磁気共鳴剤により組
織中に含まれる水のＨ2 17Ｏの含有率が低下するので明
るく光り、血栓などにより血液が流れない部分には核磁
気共鳴剤が流れないので信号強度や明るさは変化しな
い。したがって、ＮＭＲ─ＣＴによりこの核磁気共鳴剤
を造影することにより血流の状態及び血栓の有無を観察
することができる。
り産生される水を検出する場合に限らず、最初から水の
形で生体内に注射する場合であってもよい。この場合、
生体に注入する注射液の溶媒として水を用い、その水中
のＨ2 17Ｏの含有率が自然存在比未満（例えば、0.004
％）に選定されていればよく、例えばＨ2 17Ｏが0.004
％含有された水に食塩を溶解した生理食塩水を注射液と
して使用する場合であってもよい。そして、特定の部位
の血流の状態を見る場合、ＮＭＲ─ＣＴにより血管を造
影した状態で、この核磁気共鳴剤をその血管内に注入す
ると、血液が正常に流れる部分は核磁気共鳴剤により組
織中に含まれる水のＨ2 17Ｏの含有率が低下するので明
るく光り、血栓などにより血液が流れない部分には核磁
気共鳴剤が流れないので信号強度や明るさは変化しな
い。したがって、ＮＭＲ─ＣＴによりこの核磁気共鳴剤
を造影することにより血流の状態及び血栓の有無を観察
することができる。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、17
Ｏを濃縮した酸素を使用する必要がないので製造コスト
を著しく低減することができると同時に、大量投与した
後に血液が体内を循環されてきても信号検出に悪影響を
与えることがなく、正常な部位は信号強度が高く断層撮
影したときにはその部分が明るくなり、異常のある部位
は信号強度が変化せず断層撮影しても変化は見られない
ので、信号強度を検出することにより、代謝機能に関す
る正確な情報を得ることができるという優れた効果を奏
する。
Ｏを濃縮した酸素を使用する必要がないので製造コスト
を著しく低減することができると同時に、大量投与した
後に血液が体内を循環されてきても信号検出に悪影響を
与えることがなく、正常な部位は信号強度が高く断層撮
影したときにはその部分が明るくなり、異常のある部位
は信号強度が変化せず断層撮影しても変化は見られない
ので、信号強度を検出することにより、代謝機能に関す
る正確な情報を得ることができるという優れた効果を奏
する。
【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】 17Ｏの緩和時間と濃度の関係を示すグラフ。
Ａ・・・代謝が正常な部位の信号強度 Ｂ・・・代謝に異常がある部位の信号強度
Claims (5)
- 【請求項１】 吸入用ガスに生命維持に必要な濃度の酸
素が含有されると共に、その酸素中の酸素同位体17Ｏの
含有率が自然存在比未満に選定されていることを特徴と
する核磁気共鳴剤。 - 【請求項２】 生体に注入可能で且つ酸素を担持するこ
とのできる液体に酸素を担持させ，その酸素中の酸素同
位体17Ｏの含有率が自然存在比未満に選定されているこ
とを特徴とする核磁気共鳴剤。 - 【請求項３】 生体に注入する注射液の溶媒として水が
用いられ、その水中のＨ2 17Ｏの含有率が自然存在比未
満に選定されていることを特徴とする核磁気共鳴剤。 - 【請求項４】 吸入用ガスに二酸化炭素と生命維持に必
要な濃度の酸素が含有され, その二酸化炭素中のＣ17Ｏ
2 の含有率が自然存在比未満に選定されていることを特
徴とする核磁気共鳴剤。 - 【請求項５】 生体内に存在するＨ2 Ｏ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用ガス
と、当該第一の吸入用ガスを所定時間供給した後に第一
の吸入用ガスと同一の供給量で供給される第二の吸入用
ガスとからなり、当該第二の吸入用ガスは、酸素が第一
の吸入用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の含有率が自然存在比
未満であり且つ第一の吸入用ガスにおける酸素同位体17
Ｏの含有濃度よりも低く選定されていることを特徴とす
る核磁気共鳴剤。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4185122A JPH0625014A (ja) | 1992-07-13 | 1992-07-13 | 核磁気共鳴剤 |
| EP93914990A EP0611574A4 (en) | 1992-07-13 | 1993-07-12 | Nuclear spin resonance. |
| PCT/JP1993/000962 WO1994001141A1 (en) | 1992-07-13 | 1993-07-12 | Nmr agent |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4185122A JPH0625014A (ja) | 1992-07-13 | 1992-07-13 | 核磁気共鳴剤 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0625014A true JPH0625014A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16165257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4185122A Pending JPH0625014A (ja) | 1992-07-13 | 1992-07-13 | 核磁気共鳴剤 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0611574A4 (ja) |
| JP (1) | JPH0625014A (ja) |
| WO (1) | WO1994001141A1 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4996041A (en) * | 1988-08-19 | 1991-02-26 | Toshiyuki Arai | Method for introducing oxygen-17 into tissue for imaging in a magnetic resonance imaging system |
| JPH03165743A (ja) * | 1989-11-24 | 1991-07-17 | Toshiyuki Arai | 核磁気共鳴断層撮影に使用する造影用吸入ガス及びその造影用吸入ガスを使用した核磁気共鳴による断層撮影方法 |
| EP0455836A4 (en) * | 1989-11-24 | 1992-03-04 | Toshiyuki Arai | Nuclear magnetic resonance agent, detection thereof, and tomography using said agent |
| JPH03207302A (ja) * | 1990-01-11 | 1991-09-10 | Toshiyuki Arai | 核磁気共鳴断層撮影に使用する造影用吸入ガス及びその造影用吸入ガスを使用した核磁気共鳴による断層撮影方法 |
| EP0591544A4 (en) * | 1992-03-26 | 1996-03-27 | Toshiyuki Arai | Reagent for nuclear magnetic resonance |
-
1992
- 1992-07-13 JP JP4185122A patent/JPH0625014A/ja active Pending
-
1993
- 1993-07-12 EP EP93914990A patent/EP0611574A4/en not_active Withdrawn
- 1993-07-12 WO PCT/JP1993/000962 patent/WO1994001141A1/ja not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO1994001141A1 (en) | 1994-01-20 |
| EP0611574A4 (en) | 1994-12-28 |
| EP0611574A1 (en) | 1994-08-24 |
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