ここでは２枚の写真をアップしますが、そのほかは私がとったメモを供覧します。
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ごらんのような装置をもちいて、「Dynamic Nuclear Polirization」という方法で13Cを過分極させるそうです。
通常、プロトンやこの炭素は、エネルギーレベルの異なる２つの状態にあります(スピン量子数が2である）。２つのレベルのうちひとつは基底状態で、もう一つは励起状態です。両者の数の差が大きいと大きなMR信号が発生します。通常、この２つのレベルのスピン数の差は極めて小さいのですが、この小さい差をうまく抽出してMR信号を得ています。 13Cはもともと存在している数がプロトンの1/100しかないのですが、過分極させて両者の割合を大きく違わせることで、通常あり得ないきわめて大きな信号を得ます。 過分極のしかたは、HeやXeと違ってレーザーを用いないようです。 |
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過分極させた13Cは左のような構造物に入れることが可能で、これは水に可溶性であるため、血管内投与できるようです。
以下、そのときのメモを下にコピーします。 |
| 2004/05/21（金） 12th ISMRM Plenary lectureメモ “Extending the Limits of MRI: New Concepts for Signal Detection and Enhancement.” 690. Beyond Relaxation Contrast: Agents for Polarization Enhancement in MRI J. Steffan Peterson Amersham Health, Malmo, Sweden. ■13Cの特徴 ×磁気共鳴比は1Hの1/4しかない。 ×存在比は1Hの1/100 〜 1/1000 ○hyperpolarized ratioは10000〜100000倍 ○すべての生体組織構成分子に入る。 ■13C hyperpolarization法の特徴 - He, Xeとことなり、レーザーでhyperpolarizeしない。 - Flip & Flop法によってhyperpolarizeする。 - Parahydrogenを使用する。 - Dynamic Nuclear Polarization (DNP)と呼ばれる手法を用いる。 - 13Cと電子との混在において、電子のpolarizeは94%を占めているが、13Cの20-25%にpolarization transferを起こすことができる。 - 液体状にする。この液体は水溶性であり、血管内投与できる。 - T1, T2はそれぞれ40sec, 5sec程度である。 ■13C hyperpolarizationによる臨床応用の特長 - 背景がない（13Cのみ画像化できるので） → Projection imageに用いることができる。 → 折り返しが生じないのでsmall FOVを使用できる。 → Subtractionが要らない。 - Multibandの機種を使用することにより1HとのFusion imageを得ることができる。 - 「完璧な」Spin Laberingができる。 - 定量性を有し、局所的なperfusionにも用いることができる。 - リアルタイムMRA (X線アンギオのようなイメージ)を得ることができる。 - リアルタイムカテーテルトラッキングができる。 - 真の分子イメージング法と言える。 - Parallel ImagingやPartial Fourierなどの高速化に対応する（シーケンスインディペンデントである） - 今日行われている経動脈造影を経静脈造影でできるかもしれない（非常に信号が強いため） ・心臓perfusion image |
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