СПОСОБ МАГНИТНОГО РЕЗОНАНСНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ Российский патент 2004 года по МПК G01R33/28 A61B6/00 

Текст описания в факсимильном виде (см. графическую часть)а

Изобретение относится к магнитной резонансной визуализации изображения (МРВИ). Способ магнитного резонансного исследования образца, предпочтительно организма человека или животного, включает получение гиперполяризованного раствора агента с высоким T₁ путем растворения в физиологически допустимом растворителе гиперполяризованного твердого образца указанного агента с высоким T₁. Гиперполяризацию твердого образца указанного агента с высоким Т₁ операции а) производят посредством поляризующего агента, возможно отделяя весь, практически весь или часть указанного поляризующего агента от указанного агента с высоким T₁, в) введение указанного гиперполяризованного раствора в указанный образец, г) облучение указанного образца вторым излучением с частотой, выбранной для возбуждения ядерных спиновых переходов в выбранных ядрах, например в ядрах агента МР визуализации изображения с высоким Т₁, д) регистрацию сигналов магнитного резонанса от указанного образца и е) получение изображения, динамического потока данных, диффузионных параметров, перфузионных параметров, физиологических параметров (например рН, рО₂, рСО₂, температура или концентрации ионов) или метаболических параметров из указанных зарегистрированных сигналов, причем указанный агент с высоким Т₁ в указанном гиперполяризованном растворе имеет значение Т₁ (при напряженности поля в диапазоне 0,01-5 Тл и температуре в диапазоне 20-40^oС) по меньшей мере 5 с. Описаны состав и контрастная среда для применения в качестве агента с высоким временем продольной релаксации Т₁. Технический результат - повышение качества визуализации изображения. 8 с. и 26 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ магнитного резонансного исследования образца, предпочтительно организма человека или животного, включающий а) получение гиперполяризованного раствора агента с высоким временем продольной релаксации T₁ путем растворения в физиологически допустимом растворителе гиперполяризованного твердого образца указанного агента с высоким временем продольной релаксации T₁, б) где гиперполяризацию твердого образца указанного агента с высоким временем продольной релаксации T₁ операции а) осуществляют посредством поляризующего агента, возможно отделяя полностью, практически полностью или часть указанного поляризующего агента от указанного агента с высоким временем продольной релаксации T₁, в) введение указанного гиперполяризованного раствора в указанный образец, г) облучение указанного образца излучением с частотой, выбранной для возбуждения ядерных спиновых переходов в ядрах агента МР визуализации изображения с высоким временем продольной релаксации T₁, д) регистрацию сигналов магнитного резонанса от указанного образца, е) возможно, получение изображения, динамического потока данных, диффузионных параметров, перфузионных параметров, физиологических параметров или метаболических параметров из указанных зарегистрированных сигналов, где указанный агент с высоким временем продольной релаксации T₁ в указанном гиперполяризованном растворе имеет значение времени продольной релаксации T₁ (при напряженности поля в диапазоне 0,01-5 Тл и температуре в диапазоне 20-40°С) по меньшей мере 5 с, и где указанный агент с высоким временем продольной релаксации T₁ обогащен ¹³С в одной или более позиции карбонильного или четвертичного атома углерода.2. Способ по п.1, в котором указанный твердый агент с высоким T₁ или гиперполяризованный раствор, полученные таким образом, сохраняют свою поляризацию во время транспортировки в магнитном поле и при низкой температуре.3. Способ по п.2, в котором магнитное поле во время указанной транспортировки превышает 10 мТл.4. Способ по п.2, в котором магнитное поле во время указанной транспортировки превышает 1 Тл.5. Способ по любому из пп.2-4, в котором температура во время указанной транспортировки составляет менее 80°К.6. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанный агент с высоким T₁ растворяют в физиологически допустимом носителе до концентрации по меньшей мере 1 мМ со скоростью 1 мМ/3T₁.7. Способ по любому из пп.1-5, в котором указанный агент с высоким T₁ растворяют в физиологически допустимом носителе до концентрации по меньшей мере 1 мМ со скоростью 1 мМ/T₁.8. Способ по любому из пп.1-7, в котором магнитное поле присутствует во время операции растворения, указанное магнитное поле превышает 10 мТл.9. Способ по любому из пп.1-8, в котором операция а) включает поляризацию твердого агента с высоким T₁ путем облучения поляризующего агента, посредством чего вызывают динамическую ядерную поляризацию.10. Способ магнитного резонансного исследования образца, предпочтительно организма человека или животного, включающий а) получение гиперполяризованного раствора агента с высоким временем продольной релаксации T₁ путем растворения в физиологически допустимом растворителе гиперполяризованного твердого образца указанного агента с высоким временем продольной релаксации T₁, б) где гиперполяризацию твердого образца указанного агента с высоким временем продольной релаксации T₁ операции а) осуществляют посредством поляризующего агента, отделяя полностью, практически полностью или частично указанный поляризующий агент от указанного агента с высоким временем продольной релаксации T₁, в) введение указанного гиперполяризованного раствора в указанный образец, г) облучение указанного образца излучением с частотой, выбранной для возбуждения ядерных спиновых переходов в ядрах агента МР визуализации изображения с высоким временем продольной релаксации T₁, д) регистрацию сигналов магнитного резонанса от указанного образца, е) возможно, получение изображения, динамического потока данных, диффузионных параметров, перфузионных параметров, физиологических параметров или метаболических параметров из указанных зарегистрированных сигналов, где указанный агент с высоким временем продольной релаксации T₁ в указанном гиперполяризованном растворе имеет значение времени продольной релаксации T₁ (при напряженности поля в диапазоне 0,01-5 Тл и температуре в диапазоне 20-40°С) по меньшей мере 5 с, и где операция а) включает поляризацию гиперполяризованного газа до, во время или после введения в него агента с высоким временем продольной релаксации T₁, посредством чего вызывают ядерную поляризацию указанного агента с высоким временем продольной релаксации T₁.11. Способ по любому из пп.1-10, в котором указанный агент с высоким T₁ имеет значение T₁ по меньшей мере 10 с (при напряженности поля 0,01-5 Тл и температуре в диапазоне 20-40°С).12. Способ по любому из пп.1-11, в котором указанный агент с высоким T₁ содержит ядра ¹³С, ¹⁵N, ²⁹Si, ³¹P, ¹Н или ¹⁹F.13. Способ по любому из пп.1-12, в котором указанный агент с высоким T₁ характеризуется химическим сдвигом, составляющим более 2 м.д., при изменении рН на 2 единицы рН, или изменении температуры на один градус Кельвина, или будучи подвергнут метаболизму.14. Способ по п.1 или 12, в котором указанный агент с высоким T₁ содержит ¹³С, или ¹⁵N, или ²⁹Si в одной определенной позиции своей молекулярной структуры в количестве, превышающем 5%.15. Способ по п.1 или 12, в котором указанный агент с высоким T₁ содержит ¹³С, или ¹⁵N, или ²⁹Si в одной определенной позиции своей молекулярной структуры в количестве, превышающем 99%.16. Способ по п.12, в котором указанный агент с высоким T₁ обогащен ¹³С в одной или более позиции карбонильного или четвертичного атома углерода.17. Способ по п.10, в котором указанный гиперполяризуемый газ является инертным газом.18. Способ по п.10, в котором указанный гиперполяризуемый газ представляет собой смесь двух или более газов.19. Состав, включающий поляризованное, обогащенное ¹³С, ¹⁵N, ¹⁹F, ²⁹Si, или ³¹Р соединение наряду с одним или более физиологически допустимым носителем или эксципиентом, для применения в качестве агента с высоким временем продольной релаксации T₁ в способе по любому из пп.1-18.20. Контрастная среда, включающая поляризованный агент с высоким временем продольной релаксации T₁, полученный как описано в любом из пп.1-18, обогащенный ядрами ¹³С, ¹⁵N, ¹⁹F, ²⁹Si, ³¹Р или ¹Н, имеющий время продольной релаксации T₁ 2 с или более в растворе при магнитных полях 0,01-10 Тл, наряду с одним или более физиологически допустимым носителем или эксципиентом.21. Контрастная среда по п.20, включающая поляризованный агент с высоким T₁, обогащенный ядрами ¹³С, ¹⁵N, ¹⁹F, ²⁹Si, ³¹Р или ¹Н, имеющий Т₁ 30 с или более в растворе при магнитных полях 0,01-10 Тл, наряду с одним или более физиологически допустимым носителем или эксципиентом.22. Контрастная среда по п.20, включающая поляризованный агент с высоким Т₁, обогащенный ядрами ¹³С, ¹⁵N, ¹⁹F, ²⁹Si, ³¹Р или ¹Н, имеющий T₁ 60 с или более в растворе при магнитных полях 0,01-10 Тл, наряду с одним или более физиологически допустимым носителем или эксципиентом.23. Способ магнитного резонансного исследования образца, предпочтительно организма человека или животного, включающий а) получение гиперполяризованного раствора агента с высоким временем продольной релаксации T₁ путем растворения в физиологически допустимом растворителе гиперполяризованного твердого образца указанного агента с высоким временем продольной релаксации T₁, б) гиперполяризацию твердого образца указанного агента с высоким временем продольной релаксации T₁ операции а) осуществляют посредством поляризующего агента, возможно отделяя полностью, практически полностью или часть указанного поляризующего агента от указанного агента с высоким временем продольной релаксации T₁, в) введение указанного гиперполяризованного раствора в указанный образец, г) облучение указанного образца излучением с частотой, выбранной для возбуждения ядерных спиновых переходов в ядрах агента МР визуализации изображения с высоким временем продольной релаксации T₁, д) регистрацию сигналов магнитного резонанса от указанного образца, е) возможно, получение изображения, динамического потока данных, диффузионных параметров, перфузионных параметров, физиологических параметров или метаболических параметров из указанных зарегистрированных сигналов, где указанный агент с высоким временем продольной релаксации T₁ в указанном гиперполяризованном растворе имеет значение времени продольной релаксации T₁ (при напряженности поля в диапазоне 0,01-5 Тл и температуре в диапазоне 20-40°С) по меньшей мере 5 с, и где операция а) включает следующие этапы поляризации: 1) воздействие на агент с высоким временем продольной релаксации T₁ сильным магнитным полем при низкой температуре, 2) воздействие на агент эффекта сокращения времени продольной релаксации T₁ для достижения термодинамического равновесия при указанной низкой температуре.24. Способ по п.23, в котором указанное магнитное поле превышает 1 Тл.25. Способ по п.23 или 24, в котором указанная низкая температура составляет 100°К или менее.26. Способ по любому из пп.23-25, в котором указанный эффект сокращения T₁ обеспечивают воздействием градиента переменного магнитного поля.27. Способ по любому из пп.23-25, в котором указанный эффект сокращения T₁ обеспечивают циклическим изменением поля до поля, допускающего поперечную поляризацию.28. Способ по любому из пп.23-25, в котором указанный эффект сокращения T₁ обеспечивают постепенным увеличением магнитного поля с такой скоростью, чтобы увеличение поляризации агента с высоким T₁ было максимальным.29. Способ по любому из пп.23-25, в котором указанный эффект сокращения T₁ обеспечивают постепенным уменьшением температуры с такой скоростью, чтобы увеличение поляризации агента с высоким T₁ было максимальным.30. Способ по любому из пп.23-29, в котором указанный эффект сокращения T₁ обеспечивают добавлением материала с неспаренными электронами во время воздействия на агент низкой температуры.31. Состав для введения, включающий поляризованный агент с высоким временем продольной релаксации T₁, полученный как описано в любом из пп.23-30, растворенный в водном растворителе, и где указанный водный растворитель также поляризован.32. Состав по п.31, включающий поляризованное, обогащенное ¹³С, ¹⁵N, ¹⁹F, ²⁹Si, ³¹Р или ¹Н соединение наряду с одним или более физиологически допустимым носителем или эксципиентом.33. Контрастная среда, включающая поляризованный агент с высоким временем продольной релаксации T₁, полученный как описано в любом из пп.23-30, обогащенный ядрами ¹³С, имеющий время релаксации T₁ 2 с или более в растворе при магнитных полях 0,005 - 10 Тл, наряду с одним или более физиологически допустимым носителем или эксципиентом.34. Способ магнитного резонансного исследования образца, предпочтительно организма человека или животного, включающий а) получение твердого гиперполяризованного ¹²⁹Хе путем облучения поляризующего агента, посредством чего вызывают динамическую ядерную поляризацию, б) введение раствора указанного гиперполяризованного ¹²⁹Хе в физиологически допустимом растворителе в указанный образец, в) регистрацию сигналов магнитного резонанса из указанного образца.

Приоритет по пунктам и признакам: