WO2004109312A2 - Verfahren zum transport eines hyperpolarisierten edelgases - Google Patents

Verfahren zum transport eines hyperpolarisierten edelgases Download PDF

Info

Publication number
WO2004109312A2
WO2004109312A2 PCT/DE2004/000974 DE2004000974W WO2004109312A2 WO 2004109312 A2 WO2004109312 A2 WO 2004109312A2 DE 2004000974 W DE2004000974 W DE 2004000974W WO 2004109312 A2 WO2004109312 A2 WO 2004109312A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
noble gas
hyperpolarized
xenon
hyperpolarized noble
solvent
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.)
Ceased
Application number
PCT/DE2004/000974
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2004109312A3 (de
Inventor
Stephan Appelt
Daniel Gembris
Jürgen HESSER
Horst Halling
Richard Patzak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Forschungszentrum Juelich GmbH
Original Assignee
Forschungszentrum Juelich GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Forschungszentrum Juelich GmbH filed Critical Forschungszentrum Juelich GmbH
Publication of WO2004109312A2 publication Critical patent/WO2004109312A2/de
Publication of WO2004109312A3 publication Critical patent/WO2004109312A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

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
    • G01R33/28—Details of apparatus provided for in groups G01R33/44 - G01R33/64
    • G01R33/282—Means specially adapted for hyperpolarisation or for hyperpolarised contrast agents, e.g. for the generation of hyperpolarised gases using optical pumping cells, for storing hyperpolarised contrast agents or for the determination of the polarisation of a hyperpolarised contrast agent

Definitions

  • the invention relates to a method for transporting a hyperpolarized noble gas.
  • the invention also relates to a magnetic resonance examination.
  • a method is known from WO 99/53332 in which a hyperpolarized noble gas present in the gas phase is inhaled for imaging a lung and is used as a contrast agent for the oxygenation state.
  • a method for increasing the relaxation time of a hyperpolarized noble gas in contact with a physiological liquid is known from US Pat. No. 6,426,058 B1.
  • the noble gas was dissolved in an artificial physiological solution in which the relaxation time of the noble gas is longer than the relaxation time of the noble gas in blood.
  • Walls of the devices containing them and rapidly lose their polarization when transported to the sample.
  • Hyperpolarized noble gases dissolved in a solvent can be detected longer than in the gas phase, but are then distributed in an uncontrolled manner on or in the sample.
  • the object of the invention is to provide a transport method, in particular for magnetic resonance examinations, in which the hyperpolarized noble gas is passed locally to a sample to be examined without losing the hyperpolarization.
  • the basic idea is the loss-free transport of the hyperpolarized noble gas in the device with the steps: a tubular device with a predetermined inner diameter and length for transporting the noble gas is selected such that the relaxation time of the noble gas is greater than the transit time in the device,
  • the hyperpolarized noble gas is transported in a targeted manner in the device to a destination.
  • Dissolving in a suitable solvent reduces the diffusion of the hyperpolarized noble gas compared to the hyperpolarized noble gas in the gas phase.
  • the diffusion coefficient of the noble gas is reduced.
  • the choice of a suitable tubular device ensures that the hyperpolarized noble gas does not hit the walls of the device on average during the transit time, since the relaxation time is longer than the transit time due to the reduced diffusion.
  • the noble gas is passed to the sample to be examined without loss, that is to say in the hyperpolarized state.
  • hyperpolarized noble gas can stay in solution longer without bumping against the walls of the hose than in the gas phase.
  • the tubular device can have a suitable tip via which the hyperpolarized noble gas is passed to the sample to be examined.
  • the hyperpolarized noble gas can be used for magnetic resonance examinations over a longer period of time and can be directed very directly to or into the examination site.
  • the location of the examination can also be difficult to access.
  • samples can also be examined in their hard-to-reach places, which due to the described processes relating to the relaxation time and the loss of polarization due to wall contact have so far not been and are not accessible for magnetic resonance examinations.
  • the long period over which the hyperpolarization of the noble gas is maintained means, in particular, a period of five to ten minutes and even longer.
  • hyperpolarized 129 xenon can be selected as the noble gas.
  • a solvent with few para- and even fewer ferromagnetic substances is selected in order to keep the depolarization of the hyperpolarized spins as low as possible.
  • the hyperpolarized noble gas is dissolved in a solvent that is deuterated, so that the dipolar noble gas deuteron relaxation is significantly less than the dipolar noble gas proton relaxation.
  • a solvent that is deuterated so that the dipolar noble gas deuteron relaxation is significantly less than the dipolar noble gas proton relaxation.
  • the hyperpolarized noble gas can be selected as the aerosol in the present case. It can e.g. B. by means of a suitable pump atomizer on or on the sample to be examined.
  • a lipophilic solvent can also be chosen, e.g. B. edible oil or perflurocarbon (PFC).
  • PFC perflurocarbon
  • the substances can in particular be deuterated.
  • the hyperpolarized noble gas dissolved in the solvent can also be transported high density, so that more noble gas per unit time can be transported in the tubular device.
  • a hyperpolarized noble gas which is present in solution in this way can be used as a contrast medium for magnetic resonance examinations.
  • hyperpolarized noble gas is brought locally via devices having PFA and / or polyimide compounds with spaces for receiving the noble gas into or onto an object to be examined and is detected as an imaging method by means of magnetic resonance examinations.
  • the devices having PFA and / or polyimide compounds advantageously, compared to other materials such as glass, stainless steel, titanium etc., advantageously maintain the hyperpolarization of the noble gas.
  • a hyperpolarized noble gas is first dissolved in a solvent.
  • a device for transporting the noble gas with predetermined dimensions is then selected such that the relaxation time of the noble gas is greater than the transport time in the device.
  • the hyperpolarized noble gas is transported to a destination in the device.
  • Hyperpolarized 129 xenon is generated in a rubidium flow polarizer by optical pumping and used to examine a pipe system or an oil separator.
  • the hyperpolarized 129 xenon is dissolved in ethanol as a solvent.
  • a tube with a millimeter diameter is selected.
  • the 129 xenon is transported locally to the location of the sample to be examined in the tube.
  • the diffusion coefficient of hyperpolarized xenon dissolved in ethanol is approx. 2 * 10 cm s " , that of gaseous 129 xenon, on the other hand, 6 * 10 ⁇ 2 cm 2 s _1 .
  • 129 xenon can therefore be used in a hose with a millimeter inside diameter the formula for the free path length for three dimensions
  • the methods according to the invention can in particular also be used for the therapy and / or diagnosis of diseases such as cardiovascular, gastrointestinal, tooth and throat diseases and vasoconstrictions.
  • hyperpolarized 129 xenon as a noble gas, in contrast to other contrast media such as 3 He and other, has other fundamental advantages for therapeutic tables and diagnostic purposes.
  • the xenon dissolves in blood and can be absorbed by various types of tissue.
  • Hyperpolarized 129 xenon is then detected using magnetic resonance or magnetic resonance tomography.
  • Spectroscopic 129 Xe imaging is also possible with this.
  • Magnetic resonance tomography can generally generate both projection images and three-dimensional volume images. The concentration of the 129 xenon should be so small that the effect as an anesthetic does not occur in patients.
  • catheter interventions on the heart are among the most common interventions in cardiology. Around 600,000 of these are currently performed annually in Germany alone. The tendency for such interventions is increasing worldwide. Around 200,000 interventions are so-called PTCAs.
  • PTCA Percutane Transluminare Coronary Angioplasty
  • the so-called catheter treatment using PTCA was developed in 1977 and in many cases represents an alternative to bypass surgery.
  • Hyperpolarized 129 xenon is first generated in a rubidium flow polarizer by optical pumping.
  • Devices for polarizing xenon are now portable due to their size and weight and can be installed near a tomograph.
  • 129 xenon is dissolved in ethanol to achieve a high density at room temperature and normal pressure.
  • After transporting the hyperpolarized 129 xenon to the examination site uses magnetic resonance tomography as an imaging method.
  • the hyperpolarized 129 xenon is injected into the veins via a catheter and detected using magnetic resonance tomography, and its advance is checked during the procedure.
  • the catheter is advanced from the groin to the entrances to the coronary arteries.
  • the catheter is latched into the entrance to the coronary arteries and from there a guide wire to the constriction point in the
  • the hyperpolarized 129 xenon is introduced into a balloon of a catheter which is closed at the end for a dilation of a vessel and followed online for the dilation of the vessel. Dilatation is observed without polarized 129 xenon coming into contact with tissue. However, it is also conceivable both to carry out a dilation and to enrich tissue with polarized 129 xenon.
  • the catheter open at the end has a guide wire with a balloon at the end of the guide wire.
  • Polarized 129 xenon can be directed into the dewebe as well as into the balloon via suitable connections.
  • the catheter can have at least one planar, e.g. B. have a meandering micro-coil.
  • micro coils are used to record magnetic resonance spectra with high resolution in time.
  • the microcoil (s) is / are attached to the outer skin of the catheter, e.g. B. glued. They can be surrounded by a biocompatible outer shell.
  • the micro coil sends out signals that cause transverse magnetization of the 129 xenon present in the tissue.
  • the decrease in the transverse magnetization of the 1 9 xenon is measured by the micro coil over time. After Fourier transformation one gets one
  • cylindrical micro-coils can also be arranged in the tip.
  • the imaging can take place without losses in terms of the signal-to-noise ratio (SNR, signal-to-noise ratio) at comparatively low B 0 field strengths, that is to say with field strengths of clearly less than 1.5 Tesla, especially with field strengths of approx. 0.2 Tesla (low-field scanner).
  • SNR signal-to-noise ratio
  • a narrowed vessel is achieved with an inflatable balloon (balloon dilation).
  • a balloon catheter is moved over the guide wire, which is dilated in the constriction site and thus widens the vein.
  • a stent i.e. a stable wire mesh, is used to support the opening and keeps the wire open.
  • stents can now be installed as vascular supports in the area of a vasoconstriction that keep the vessel artificially open.
  • stents are catheter brought to the narrowed place in the coronary artery.
  • the vascular network is expanded either with the balloon catheter or with the support's self-expanding technique.
  • Vascular supports are increasingly being used successfully, particularly to improve long-term results after balloon dilatation.
  • the method according to the invention has many advantages.
  • the contrast medium used is not iodine, as was previously the case with PTCA and coupled x-ray transmission, but hyperpolarized 129 xenon, which is dissolved in ethanol as a solvent.
  • a catheter can be used as a tubular device, the 129 xenon being guided very quickly and practically without loss locally to the area of the heart to be examined.
  • magnetic resonance procedures enable a three-dimensional display of the coronary arteries. This makes the process much safer because the risk of perforation of the wires is reduced.
  • the reaction options for complications are expanded by the three-dimensional representation.
  • the radiation dose no longer places a burden on the patient.
  • iodine infarctions and the risk of allergic reactions to iodine up to anaphylactic shock are excluded.
  • the hyperpolarized noble gas can also in difficult to access places such.
  • B. inside human or animal bodies are transported and used by means of magnetic resonance methods for diagnostic and / or therapeutic purposes.
  • a catheter comprising PFA and / or polyimide
  • the PFA catheter is connected to a polarizer or buffer for 129 xenon via a polyimide connector.
  • the areas of PFA and / or polyimide in contact with the hyperpolarized noble gas maintain the hyperpolarization of the xenon for 10 minutes and longer.
  • Local application in catheterization means that in particular parts of organs with polarized 129 xenon can be examined.
  • hyperpolarized noble gas such as 129 xenon as contrast medium
  • functional imaging and thus the imaging of physiological processes can also be carried out particularly advantageously with magnetic resonance tomography.
  • Hyperpolarized noble gas such as 129 xenon can advantageously have a degree of polarization of up to 40% and, in a Tesla, has a signal-to-noise ratio that is about 5-6 orders of magnitude higher than thermally polarized xenon. The consequence of this is that a higher spatial and temporal resolution of the magnetic resonance examination is made possible.
  • the data generated by magnetic resonance methods are collected particularly advantageously at low field strengths of 0.02 to 0.5 Tesla. In this case, superconductors for generating the B 0 field can be dispensed with.
  • Expensive high-field superconductors can advantageously be dispensed with, since only normal conductor or permanent magnets are used.
  • the k-space Frier-transformed object space
  • the k-space can also be scanned by an increasing number of readouts, which enables fast spectroscopic imaging and / or an additional increase in the SNR by averaging measured values of a k-space point ,
  • the maximum achievable (Rayleigh) resolution ⁇ x scales with -, where ⁇ f stands for the line width.
  • a long T2 time also proves to be advantageous here.
  • the volume field-of-view
  • the signal excitation should be limited to this volume by targeted administration of hyperpolarized 129 xenon.
  • the signal only comes from the area to be examined, which means that volume selection based on the pulse sequence is not necessary. This proves to be advantageous because it is associated with a certain degree of inaccuracy due to residual signal contributions from the environment.
  • the method is also suitable for the visual highlighting of vascular deposits (plaques) in arteries and for differentiating between different deposits, e.g. B. hard and soft plaques, which is made possible by the so-called chemical shift. This is based on a shift in the resonance frequency due to electrical currents in the electron shell of the xenon, which lead to a change in the B_0 field strength at the nucleus.
  • the use of diffusion-weighted pulse sequences has proven to be useful. Due to the long Tl times of xenon, the nuclear spins can scan a spatially wide area, which can result in improvements in inversion calculations to determine microstructural features. With the- This in turn enables a more precise characterization of the plaques.
  • An inverse keyhole method can prove to be particularly useful for examining the vascular deposits.
  • the scanning of the k-space is not aimed at the k-space center (more frequent or denser scanning in this area), but at the k-space periphery, which co - dated.
  • FOV x where ⁇ k x indicates the distance between successive k-space points, f the Larmor frequency divided by 2 ⁇ , G x the gradient strength, ⁇ t the time interval between successive sampling points and FOV x the width of the field-of-view.
  • ⁇ is 42.5MHz / T and for 129 Xe 11.78MHz / T.
  • the transition from protons to Xe atoms at a constant sampling rate and constant gradient strength is therefore associated with a tenfold increase in spatial resolution (42.5 ⁇ 2 / ll .78 A 2).
  • the diagnosis of dental diseases is another exemplary embodiment.
  • La-c shows magnetic resonance imaging using hyperpolarized 129 xenon dissolved in ethanol. The measurements were carried out with a 4.3 Tesla NMR spectrometer equipped with a Imaging unit and a 55 MHz xenon birdcage resonator with 20 mm inner diameter.
  • Figures la-c show axial slice images of the tooth, which were obtained with a FLASH sequence and a resolution of 64 x 64 voxels. In the illustration, dark gray tones stand for higher signal intensities, light gray tones for low signal intensities. Since the xenon does not penetrate the dentin, the dentin has low signal values. In the event of caries, cavities are created that absorb xenon and are therefore visible.
  • Xe-MR imaging can advantageously be transferred to the examination of teeth in vivo. Due to the hyperpolarization of the xenon, the measurements can be carried out at low B_0 field strengths, so that the entire measuring arrangement can be miniaturized to such an extent that it can be accommodated in the oral cavity. In order to transport the hyperpolarized 129 xenon to the site of the examination without loss, it is transported to the tooth using PFA syringes or hoses.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Medicines Containing Antibodies Or Antigens For Use As Internal Diagnostic Agents (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport ei­nes hyperpolarisierten Edelgases mit den Schritten: es wird eine schlauchförmige Vorrichtung mit vorgege­benem Innendurchmesser und Länge zum Transport des Edelgases so ausgewählt, dass die Relaxationszeit des Edelgases grösser ist als die Transitzeit in der Vor­richtung, das hyperpolarisierte Edelgas wird zielgerichtet in der Vorrichtung an einen Zielort transportiert. Die Erfindung betrifft auch ein Magnetresonanz-­Verfahren zur lokalen Untersuchung einer Probe.

Description

B e s c h r e i b u n g Verfahren zum Transport eines hyperpolarisierten
Edelgases
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Transport eines hyperpolarisierten Edelgases. Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Magnetresonanz-Untersuchung.
Aus WO 99/53332 ist ein Verfahren bekannt, bei dem ein in Gasphase vorliegendes hyperpolarisiertes Edelgas zur Abbildung einer Lunge inhaliert und als Kontrastmittel für den Oxygenierungszustand verwendet wird.
Aus Navon et al . (G. Navon, Y.-Q. Song, T. Rδδm, S. Ap- pelt, R. E. Taylor, and A. Pines 1996. Enhancement of Solution NMR and MRI with Laser-Polarized Xenon. Science 271, 1848-1851) ist bekannt, dass hyperpolarisiertes 129Xenon in deuteriertem Benzol und anderen Flüssigkeiten eine sehr gute Löslichkeit aufweist. Bei einem Magnetfeld von B0 = 0,001 T wurde ein NMR-Protonensignal des Lösungsmittels verstärkt.
Aus US 6,426,058 Bl ist ein Verfahren zur Erhöhung der Relaxationszeit eines hyperpolarisierten Edelgases in Kontakt mit einer physiologischen Flüssigkeit bekannt. Das Edelgas wurde hierzu in einer künstlichen physiolo- gischen Lösung gelöst, in der die Relaxationszeit des Edelgases länger ist als die Relaxationszeit des Edelgases in Blut.
Aus Berthault und Desvaux (Berthault P, Desvaux H 2003. NMR study of the dissolution of laser-polarized xenon. The European Physical Journal D 22, 65-73) ist bekannt, dass bei Raumtemperatur eine sehr gute Löslichkeit von hyperpolarisierten 129Xenon in verschiedenen deuterier- ten Flüssigkeiten vorliegt.
Nachteilig ist es mit allen bisher bekannten Magnetre- sonanz-Verfahren bzw. Kontrastmitteln nicht möglich, ein hyperpolarisiertes Edelgas zu einem lokal eng begrenzten Untersuchungsort einer Probe zu transportieren und während dessen die Hyperpolarisation des Edelgases zu erhalten.
Gasförmige hyperpolarisierte Edelgase stoßen an die
Wände der sie enthaltenden Vorrichtungen und verlieren beim Transport an die Probe rasch ihre Polarisierung.
In einem Lösungsmittel gelöste hyperpolarisierte Edelgase können zwar länger als in der Gasphase nachgewie- sen werden, verteilen sich aber sodann unkontrolliert an oder in der Probe .
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Transportverfahren, insbesondere für Magnetresonanz-Untersuchungen, bereit zu stellen, bei dem das hyperpolarisierte Edelgas lokal an eine zu untersuchende Probe geleitet wird, ohne die Hyperpolarisation zu verlieren.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß der Gesamtheit der Merkmale des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den darauf rückbe- zogenen Patentansprüchen.
Grundgedanke ist dabei der verlustfreie Transport des hyperpolarisierten Edelgases in der Vorrichtung mit den Schritten: - es wird eine schlauchförmige Vorrichtung mit vorgegebenem Innendurchmesser und Länge zum Transport des Edelgases so ausgewählt, dass die Relaxationszeit des Edelgases größer ist als die Transitzeit in der Vor- richtung,
- das hyperpolarisierte Edelgas wird zielgerichtet in der Vorrichtung an einen Zielort transportiert.
Das Lösen in einem geeigneten Lösungsmittel bewirkt die Verringerung der Diffusion des hyperpolarisierten Edel- gases im Vergleich zu dem hyperpolarisierten Edelgas in der Gasphase. Dabei wird der Diffusionskoeffizient des Edelgases gesenkt .
Nach dem verlustfreien Transport wird eine Magnetresonanz-Untersuchung durchgeführt.
Dabei ist es auch möglich, einen aus einem Tensor berechneten, effektiven Diffusionskoeffizienten (Trace) für das erfindungsgemäße Verfahren zu erniedrigen.
Weiterhin wird durch das Lösen des Gases eine Reduktion von Turbulenzen gegenüber der Gasphase erzielt .
Durch Wahl einer geeigneten schlauchfόrmigen Vorrichtung wird bewirkt, dass das hyperpolarisierte Edelgas innerhalb der Transitzeit im statistischen Mittel nicht gegen die Wände der Vorrichtung stößt, da durch die erniedrigte Diffusion die Relaxationszeit länger ist als die Transitzeit. Das Edelgas wird ohne Verlust, das heißt in hyperpolarisiertem Zustand, an die zu untersuchende Probe geleitet . Gemäß der Formel für die freie Weglänge für drei Dimensionen
l2/6*D=τ
mit 1 = Weglänge, D = Diffusionskoeffizient, τ = Diffu- sionszeit kann hyperpolarisiertes Edelgas in Lösung länger verweilen, ohne gegen die Wände des Schlauches zu stoßen als in Gasphase.
Durch geeignete Wahl der Vorrichtung ist es möglich, das Edelgas sehr gezielt und damit räumlich lokal an ausgewählte Stellen der Probe zu leiten.
Die schlauchformige Vorrichtung kann hierzu eine geeignete Spitze aufweisen, über die das hyperpolarisierte Edelgas an die zu untersuchende Probe geleitet wird.
Dadurch wird vorteilhaft bewirkt, dass das hyperpolari- sierte Edelgas für Magnetresonanz-Untersuchungen über einen längeren Zeitraum nutzbar ist und sehr gezielt direkt an oder in den Untersuchungsort geleitet werden kann. Der Untersuchungsort kann dabei auch schwer zugänglich sein. Damit ist gemeint, dass auch Proben an ihren schwer zugänglichen Stellen untersucht werden können, die auf Grund der beschriebenen Vorgänge zur Relaxationszeit und des Verlustes an Polarisation durch Wandkontakt bisher nicht für Magnetresonanz-Untersuchungen zugänglich waren und sind.
Als langer Zeitraum über den die Hyperpolarisation des Edelgases aufrecht erhalten wird, ist insbesondere ein Zeitraum von fünf bis zehn Minuten und noch länger gemeint . Als Edelgas kann insbesondere, aber nicht ausschließlich, hyperpolarisiertes 129Xenon ausgewählt werden.
Es wird ein Lösungsmittel mit wenig para- und noch weniger ferromagnetischen Substanzen ausgewählt, um die Depolarisierung der hyperpolarisierten Spins möglichst gering zu halten.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das hyperpolarisierte Edelgas in einem Lösungsmittel gelöst, das deuteriert ist, so dass die dipolare Edelgas- Deuteron-Relaxation deutlich geringer ist als d'ie dipolare Edelgas-Proton-Relaxation. Für die gyromagneti- schen Verhältnisse von Protonen und Deuteronen gilt: YDeuAΥprot/7 • Da die Relaxationszeit für diesen Effekt proportional ist zu γ2, verlängert sich die Relaxations- zeit ca. um den Faktor 50.
Das hyperpolarisierte Edelgas kann als Aerosol vorliegend ausgewählt werden. Es kann z. B. mittels eines geeigneten Pumpzerstäubers an oder auf die zu untersuchende Probe aufgebracht werden.
Es kann auch ein lipophiles Lösungsmittel gewählt werden, z. B. Speiseöl oder auch Perflurocarbon (PFC) .
In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird ein Alkohol bzw. Alkohol-Wassergemisch z. B. Ethanol und/oder ein Ethanol-Wassergemisch und/oder Benzol und/oder Toluol oder deren Gemische mit Wasser als Lösungsmittel gewählt. Dabei können die Substanzen insbesondere deuteriert vorliegen.
In den genannten Fällen kann ein Transport des im Lösungsmittel gelösten hyperpolarisierten Edelgases mit hoher Dichte erfolgen, so dass sich mehr Edelgas je Zeiteinheit in der schlauchförmigen Vorrichtung transportieren lässt.
Ein so in Lösung vorliegendes hyperpolarisiertes Edel- gas kann als Kontrastmittel für Magnetresonanz- Untersuchungen verwendet werden.
Besonders vorteilhaft wird hyperpolarisiertes Edelgas lokal über PFA- und/oder Polyimid-Verbindungen aufweisende Vorrichtungen mit Räumlichkeiten zur Aufnahme des Edelgases in oder an ein zu untersuchendes Objekt gebracht und mittels Magnetresonanz-Untersuchungen als bildgebende Verfahren nachgewiesen.
Die PFA- und/oder Polyimid-Verbindungen aufweisenden Vorrichtungen bewirken, verglichen mit anderen Materia- lien wie Glas, Edelstahl, Titan etc., vorteilhaft die Aufrechterhaltung der Hyperpolarisation des Edelgases.
Es ist es auch denkbar, ein Verfahren zum Transport eines hyperpolarisierten Edelgases durchzuführen, wobei ein hyperpolarisiertes Edelgas zunächst in einem Lö- sungsmittel gelöst wird. Sodann wird eine Vorrichtung zum Transport des Edelgases mit vorgegebenen Dimensionen so ausgewählt, dass die Relaxationszeit des Edelgases größer ist als die Transportzeit in der Vorrichtung. Das hyperpolarisierte Edelgas wird in der Vor- richtung an einen Zielort transportiert.
Im weiteren wird die Erfindung an Hand von Ausfü rungs- beispielen und der Figuren la-c näher beschrieben. 1. Ausführungsbeispiel
Es wird hyperpolarisiertes 129Xenon in einem Rubidium- Fluss-Polarisator durch optisches Pumpen erzeugt und zur Untersuchung eines Rohrsystems oder eines Ölab- scheiders verwendet . Das hyperpolarisierte 129Xenon wird in Ethanol als Lösungsmittel gelöst. Es wird ein Schlauch mit einem Millimeter Durchmesser ausgewählt. In dem Schlauch wird das 129Xenon an die zu untersuchende Stelle der Probe lokal transportiert. Der Diffusi- onskoeffizient von in Ethanol gelöstem hyperpolarisier- ten Xenon beträgt ca. 2*10 cm s" , der von gasförmigem 129Xenon hingegen 6*10~2cm2s_1. In einem Schlauch mit einem Millimeter Innendurchmesser kann 129Xenon somit gemäß der Formel für die freie Weglänge für drei Dimen- sionen
l2/6*D=τ
mit 1 = Weglänge, D = Diffusionskoeffizient, τ = Diffusionszeit, ca. 100 Sekunden verweilen ohne gegen die Wände des Schlauches zu stoßen, wohingegen 129Xenon in Gasphase nur 0,03 Sekunden im Schlauch verweilt bis es an die Wände des Schlauchs stößt und die Polarisation verliert .
2. Ausführungsbeispiel
Die erfindungsgemäßen Verfahren können insbesondere auch zur Therapie und/oder Diagnose von Krankheiten, wie Herz-Kreislauf-, Magen-Darm-, Zahn-Rachenraum- Erkrankung und Gefäßverengungen verwendet werden.
Insbesondere hyperpolarisiertes 129Xenon als Edelgas weist im Gegensatz zu anderen Kontrastmitteln wie 3He und anderen weitere grundlegende Vorteile für therapeu- tische und diagnostische Zwecke auf. Das Xenon löst sich in Blut und kann von verschiedenen Gewebearten aufgenommen werden. Hyperpolarisiertes 129Xenon wird dann durch Nutzung der Magnetresonanz bzw. der Magnet- resonanz-Tomographie nachgewiesen. Damit ist auch eine spektroskopische 129Xe-Bildgebung möglich. Die Magnetresonanz-Tomographie kann generell sowohl Projektionsbil- der als auch dreidimensionale Volumenabbildungen erzeugen. Die Konzentration des 129Xenon sollte dabei so ge- ring bemessen sein, dass bei Patienten die Wirkung als Anästhetikum nicht auftritt .
Beispielhaft seien zunächst Kathetereingriffe am Herzen genannt, die zu den häufigsten Interventionen in der Kardiologie gehören. Hiervon werden allein in Deutsch- land zur Zeit ca. 600000 Eingriffe je Jahr durchgeführt. Die Tendenz für derartige Eingriffe ist weltweit steigend. Etwa 200000 Eingriffe sind dabei sogenannte PTCAs . Die sogenannte Katheterbehandlung mittels PTCA ( "Percutane Transluminare Coronare Angioplastie" ) wurde 1977 entwickelt und stellt in vielen Fällen eine Alternative zur Bypass-Chirurgie dar.
Hyperpolarisiertes 129Xenon wird zunächst in einem Rubi- dium-Fluss-Polarisator durch optisches Pumpen erzeugt. Gerätschaften zur Polarisierung von Xenon sind aufgrund der Abmessungen und des Gewichts mittlerweile transportabel und lassen sich in der Nähe eines Tomographen installieren.
Für diese Zwecke ist 129Xenon hierzu in Ethanol gelöst, um bei Raumtemperatur und Normaldruck eine hohe Dichte zu erzielen. Nach Transport des hyperpolarisierten 129Xenon zum Untersuchungsort wird Magnetresonanz- Tomographie als bildgebendes Verfahren eingesetzt.
Das hyperpolarisierte 129Xenon wird über einen Katheter in die Adern injiziert und mittels Magnetresonanz- Tomographie nachgewiesen und dessen Vorschub während des Verfahrens kontrolliert. Der Katheter wird, ausgehend von der Leistengegend bis zu den Eingängen der Herzkranzgefäße, vorgeschoben. Der Katheter wird in den Eingang der Herzkranzgefäße eingeklinkt und von dort ein Führungsdraht bis zu der Verengungsstelle in der
Arterie und dieser sodann durch die Blockade geschoben.
Das hyperpolarisierte 129Xenon wird für eine Dilatation eines Gefäßes in einen Ballon eines am Ende geschlossenen Katheters eingeleitet und zur Dilatation des Gefä- ßes online verfolgt. Die Dilatation wird, ohne dass polarisiertes 129Xenon mit Gewebe in Kontakt gerät, beobachtet. Es ist aber auch vorstellbar, sowohl eine Dilatation durchzuführen, als auch Gewebe mit polarisiertem 129Xenon anzureichern. Hierzu weist der am Ende of- fene Katheter einen Führungsdraht mit einem Ballon am Ende des Führungsdrahtes auf. Polarisiertes 129Xenon kann in das dewebe als auch über geeignete Anschlüsse in den Ballon geleitet werden.
Der Katheter kann mindestens eine planare, z. B. mäan- derförmig ausgestaltete Mikrospule aufweisen. Mikrospu- len werden gemäß Stand der Technik dazu verwendet, um Magnetresonanz-Spektren zeitlich hochaufgelöst aufzunehmen. Die Mikrospule (n) wird/werden an der Außenhaut des Katheters befestigt, z. B. angeklebt. Sie können von einer biokompatiblen Außenhülle umgeben sein. Die Mikrospule sendet Signale aus, die eine Transversal- Magnetisierung des im Gewebe vorliegenden 129Xenon hervorrufen. Die Abnahme der Transversal-Magnetisierung des 1 9Xenon wird durch die Mikrospule über die Zeit ge- messen. Nach Fourier-Transformation erhält man ein
Spektrum des untersuchten Ortes und somit eine Information über die Molekularstruktur. Dadurch sind Aussagen über Gewebeablagerungen mittels der Verwendung von hyperpolarisierten 129Xenon in Verbindung mit Kathetern aus PFA- und/oder Polyimid-Verbindungen auch ohne Magnetresonanz-tomographische Untersuchungen möglich.
Es können hierzu auch zylinderförmig ausgeführte Mikro- spulen in der Spitze angeordnet sein.
Durch die Verwendung von hyperpolarisiertem Xenon als Kontrastmittel kann die Bildgebung ohne Einbußen hinsichtlich des Signal-zu-Rausch-Verhältnisses (SNR, sig- nal-to-noise-ratio) bei vergleichsweise niedrigen B0- Feldstärken erfolgen, das heißt bei Feldstärken von deutlich unter 1,5 Tesla, insbesondere bei Feldstärken von ca. 0,2 Tesla (Low-Field-Scanner) .
Die Aufweitung eines verengten Gefäßes wird, wie erwähnt, mit einem aufblasbaren Ballon (Ballondilatation) erzielt. Dabei wird über den Führungsdraht ein Ballonkatheter bewegt, der in der Verengungsstelle dilatiert wird und somit die Ader weitet. Zur Stützung der Öffnung kommt ein Stent, das heißt, ein stabiles Drahtgeflecht, zum Einsatz, der die Ader offen hält. Mit derartigen Herzkathetern können heute Stents als Gefäßstützen im Bereich einer Gef ßverengung installiert werden, die das Gefäß künstlich offen halten. Stents werden im zusammengefalteten Zustand über den Führungs- katheter an die verengte Stelle in der Herzkranzarterie gebracht. Das Gefäßgeflecht wird entweder mit dem Ballonkatheter oder über eine Selbstentfaltungstechnik der Stütze aufgedehnt . Gefäßstützen finden zunehmend er- folgreiche Anwendung, insbesondere, um das Langzeitergebnis nach Ballondilatation zu verbessern.
Das erfindungsgemäße Verfahren weist viele Vorteile auf. Als Kontrastmittel wird nicht Jod, wie bisher bei der PTCA und gekoppelter Röntgendurchleuc tung verwen- det , sondern hyperpolarisiertes 129Xenon verwendet, das in Ethanol als Lösungsmittel gelöst ist. Gemäß Ausführungsbeispiel 1 kann ein Katheter als schlauchformige Vorrichtung verwendet werden, wobei das 129Xenon sehr schnell und praktisch verlustfrei lokal an die zu un- tersuchende Stelle des Herzens geleitet wird. Magnetresonanz-Verfahren ermöglichen im Gegensatz zu Röntgendurchleuchtung mit Jod als Kontrastmittel eine dreidimensionale Darstellung der Herzkranzgefäße. Dadurch ist das Verfahren viel sicherer, da die Gefahr der Perfora- tion der Adern verkleinert wird. Zudem werden die Reaktionsmöglichkeiten bei Komplikationen durch die dreidimensionale Darstellungsweise erweitert.
Als weiterer Vorteil tritt keine Belastung für den Patienten mehr durch die Strahlen-Dosis auf. Schließlich sind auch Jodinfarkte und die Gefahr allergischer Reaktionen auf Jod bis zum anaphylaktisehen Schock ausgeschlossen.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann das hyperpolarisierte Edelgas auch an schwer zugängliche Orte wie z . B . in das Innere menschlicher oder tierischer Körper transportiert werden und mittels Magnetresonanz- Verfahren für diagnostische und/oder therapeutische Zwecke genutzt werden.
Für Herz-Katheterisierungen wird, wie erwähnt insbeson- dere ein Katheter, umfassend PFA- und/oder Polyimid-
Verbindungen, ausgewählt, da diese Verbindungen die Hyperpolarisation von Edelgasen aufrecht erhalten.
Während des Verfahrens ist der Katheter aus PFA über ein Verbindungsmittel aus Polyimid an einen Polarisator oder Zwischenspeicher für 129Xenon angeschlossen. Die mit dem hyperpolarisierten Edelgas in Kontakt stehenden Flächen aus PFA und/oder Polyimid erhalten die Hyperpolarisation des Xenon über 10 Minuten und länger. Mit lokaler Anwendung ist bei der Katheterisierung gemeint, dass insbesondere Teile von Organen mit polarisiertem 129Xenon untersucht werden können.
Mit hyperpolarisiertem Edelgas wie 129Xenon als Kontrastmittel lässt sich besonders vorteilhaft mit einer Magnetresonanz-Tomographie auch eine funktioneile Bild- gebung und damit die Abbildung physiologischer Prozesse durchführen.
Hyperpolarisiertes Edelgas wie 129Xenon kann dabei vorteilhaft einen Polarisationsgrad von bis zu 40 % aufweisen und hat bei einem Tesla ein um etwa 5-6 Größen- Ordnungen höheres Signal-zu-Rausch-Verhältnis als thermisch polarisiertes Xenon. Dies hat zur Folge, dass eine höhere räumliche und zeitliche Auflösung der Magnetresonanz-Untersuchung ermöglicht wird. Die durch Magnetresonanz-Verfahren erzeugten Daten werden besonders vorteilhaft bei niedrigen Feldstärken von 0,02 bis 0,5 Tesla erhoben. In diesem Fall kann auf Supraleiter zur Erzeugung des B0-Feldes verzichtet wer- den.
Mit abnehmender Feldstärke wird es leichter, einen sogenannten offenen MR-Tomographen zu konstruieren, der einen einfachen Zugang zum Patienten ermöglicht. Es kann vorteilhaft auf aufwendige Hochfeldsupraleiter verzichtet werden, da nur mit Normalleiter- oder Permanent-Magneten gearbeitet wird.
Da sich bei niedrigeren Feldstärken die T2-Relaxations- zeit des Xenon in Flüssigkeiten verlängert, sinken die Anforderungen an die Bildgebungsgradienten.
Alternativ können mit gegebener Gradientenhardware höhere Auflösungen ohne wesentliche Verschlechterung hinsichtlich der Point-Spread-Funktion, z. B. bei Echo- Planar-Bildgebung erzielt werden. Durch eine Verlängerung der Relaxationszeit kann der k-Raum (fouriertrans- formierter Objektraum) auch durch eine zunehmende Zahl von Readouts abgetastet werden, was eine schnelle spektroskopische Bildgebung und/oder eine zusätzliche Steigerung des SNR durch Mittelung von Messwerten eines k-Raum-Punkts ermöglicht.
Die maximal erreichbare (Rayleigh-) Auflösung Δx skaliert mit — , wobei Δf für die Linienbreite steht. Ei- rg ne lange T2-Zeit erweist sich also auch hierbei als vorteilhaft . Für die Bildgebung erweist es sich als zweckmäßig, das von ihr erfasste Volumen (Field-of-View) möglichst genau auf die Region- bzw. das Volume-of-Interest abzustimmen. Um eine räumlich korrekte Abbildung zu erhal- ten insbesondere um Aliasing zu vermeiden, sollte sich bereits die Signalanregung durch gezielte Gaben von hy- perpolarisiertem 129Xenon auf dieses Volumen beschränken. Bei der räumlich lokalisierten Einbringung von hy- perpolarisiertem Xenon stammt das Signal zumindest am Anfang der Messung nur aus dem zu untersuchenden Bereich, wodurch eine durch die Pulssequenz erfolgende Volumen-Selektion nicht erforderlich ist. Dies erweist sich als vorteilhaft, weil diese mit einer gewissen Un- genauigkeit durch Rest-Signalbeiträge aus der Umgebung verbunden ist.
Das Verfahren eignet sich weiterhin auch zur visuellen Hervorhebung von Gefäßablagerungen (Plaques) in Arterien und zur Unterscheidung verschiedener Ablagerungen, z. B. von harten und weichen Plaques, was durch den so- genannten Chemical-Shift ermöglicht wird. Dieser beruht auf einer Verschiebung der Resonanzfrequenz durch elektrische Ströme in der Elektronenhülle des Xenons, die zu einer Veränderung der B_0-Feldstärke am Kernort führen.
Weiterhin erweist sich die Anwendung von diffusionsge- wichteten Pulssequenzen als sinnvoll. Durch die langen Tl-Zeiten von Xenon können die Kernspins einen räumlich weit ausgedehnten Bereich abtasten, wodurch Verbesserungen bei Inversionsrechnungen zur Bestimmung mikro- struktureller Merkmale erzielt werden können. Mit die- ser wiederum ist eine genauere Charakterisierung der Plaques möglich.
Für die Untersuchung der Gefäß-Ablagerungen kann sich insbesondere ein inverses Keyhole-Verfahren als zweck- mäßig erweisen. Bei diesem ist im Gegensatz zum üblichen Keyhole-Imaging die Abtastung des k-Raums nicht auf das k-Raum-Zentrum ausgerichtet (häufigere bzw. dichtere Abtastung in diesem Bereich) , sondern auf die k-Raum-Peripherie, die die höheren Ortsfrequenzen co- diert . Für die Messung einer k-Raum-Zeile gilt:
Δk. = γG At = ,
FOVx wobei Δkx den Abstand aufeinanderfolgender k-Raum- Punkte angibt, fdie Larmorfrequenz geteilt durch 2π, Gx die Gradientenstärke, Δt den zeitlichen Abstand aufein- anderfolgender Sampling-Punkte und FOVx die Breite des Field-of-View. Für Protonen beträgt γ 42.5MHz/T und für 129Xe 11.78MHz/T. Der Übergang von Protonen zu Xe- Atomen bei konstanter Samplingrate und konstanter Gradientenstärke ist daher etwa mit einer Verzehnfachung der räumlichen Auflösung verbunden (42.5Λ2/ll .78A2) .
Als weiteres Ausführungsbeispiel sei die Diagnose von Zahnerkrankungen, wie Karies genannt.
Nach dem Stand der Technik ist es bisher nur möglich, mittels Röntgen die Dichteverteilung in einem Backen- zahn dreidimensional zu erfassen.
In Fig. la-c ist eine Magnetresonanz-Bildgebung unter Verwendung von hyperpolarisiertem, in Ethanol gelöstem 129Xenon dargestellt. Die Messungen erfolgten mit einem 4,3 Tesla NMR-Spektrometer, ausgestattet mit einer Bildgebungseinheit und einem 55 MHz-Xenon Birdcage- Resonator mit 20 mm Innendurchmesser. Figuren la-c zeigen axiale Schichtaufnahmen des Zahns, die mit einer FLASH-Sequenz und einer Auflösung von 64 x 64 Voxeln erhalten wurden. In der Abbildung stehen dunkle Grautöne für höhere Signalintensitäten, helle Grautöne für niedrige Signalintensitäten. Da das Xenon nicht in das Zahnbein eindringt, weist das Zahnbein niedrige Signal- werte auf. Im Fall von Kariesbefall entstehen Hohlräu- me, die Xenon aufnehmen und damit sichtbar werden. Aufgrund des Verzichts auf ionisierende Strahlung ist die Xe-MR-Bildgebung vorteilhaft auf die Untersuchung von Zähnen in vivo zu übertragen. Aufgrund der Hyperpolarisation des Xenon können die Messungen bei niedrigen B_0-Feldstärken durchgeführt werden, so dass die gesamte Messanordnung soweit miniaturisiert werden kann, dass sie im Mundraum Platz findet. Um das hyperpolarisierte 129Xenon verlustfrei an den Ort der Untersuchung zu transportieren, wird es mittels PFA-Spritzen oder - Schläuchen an den Zahn transportiert .
Für alle Ausführungsbeispiele kann, insbesondre im Falle von PFA als Material für die schlauchformige Vorrichtung, auf das Lösen im Lösungsmittel verzichtet werden. Es wurde gefunden, dass Edelgase mit einem Po- larisationsgrad >40% (z. B. 129Xe) in Gasphase über einen PFA-Schlauch von 1,4 mm Innendurchmesser über eine Länge von mehr als 7 m völlig verlustfrei an einen Zielort transportiert werden konnten.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Transport eines hyperpolarisierten Edelgases mit den Schritten:
- es wird eine schlauchformige Vorrichtung mit vorgegebenem Innendurchmesser und Länge zum Trans- port des Edelgases so ausgewählt, dass die Relaxationszeit des Edelgases größer ist als die Transitzeit in der Vorrichtung,
- das hyperpolarisierte Edelgas wird zielgerichtet in der Vorrichtung an einen Zielort transpor- tiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Edelgas in einem Lösungsmittel gelöst transportiert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekenn- zeichnet, dass eine Magnetresonanz-Untersuchung durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieses bei Feldstärken von 0,02 bis 0,5 Tesla durchgeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, gekennzeichnet durch eine auf einem inversen Keyhole- Verfahren basierende Magnetresonanz-Tomographie- Untersuchung.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit konventioneller Protonen- bildgebung kombiniert wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, gekennzeichnet durch ein Diffusion-Tensor-Imaging.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 7, bei dem das hyperpolarisierte Edelgas in einem deu- terierten Lösungsmittel gelöst wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 8, bei dem das hyperpolarisierte Edelgas und das Lösungsmittel als Aerosol vorliegend ausgewählt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein hyperpolarisiertes Edelgas in einem li- pophilen Lösungsmittel, insbesondere Speiseöl gelöst wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 10, bei dem das hyperpolarisierte Edelgas in Perfluro- carbon (PFC) als Lösungsmittel gelöst wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das hyperpolarisierte Edelgas in einem Alkohol oder einem Alkohol-Wassergemisch als Lösungsmittel gelöst wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Ethanol und/oder Toluol und/oder Benzol als Alkohol .
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
129Xenon oder 3He als hyperpolarisiertes Edelgas.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein hyperpolarisiertes Edelgas zur Therapie und/oder Diagnose in einen menschlichen oder tieri- scher Körper eingeleitet wird.
16. Verfahren nach vorhergehendem Anspruch, dadurch gekennzeichnet , dass Herz- und/oder Magen-Darmerkrankungen und/oder Zahnerkrankungen, oder Gefäßerkrankungen geheilt werden.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das hyperpolarisierte Edelgas lokal in einen Teil eines Organs eingeleitet wird.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das hyperpolarisierte 129Xenon mittels eines Katheters transportiert wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass dabei eine Charakterisierung molekularer
Eigenschaften, wie z. B. Gef ßablagerungen nachgewiesen wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass dabei zwischen weichen und harten Plaques unterschieden werden kann.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass mittels Bestimmung des Diffusionsverhaltens des hyperpolarisierten Edelgases Rückschlüsse auf mikrostrukturelle Merkmale von Gefäßablagerungen und/oder biologischem Gewebe gezogen werden.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Material für die schlauchformige Vorrichtung PFA und/oder Polyimid gewählt wird.
PCT/DE2004/000974 2003-05-27 2004-05-11 Verfahren zum transport eines hyperpolarisierten edelgases Ceased WO2004109312A2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10324353.4 2003-05-27
DE2003124353 DE10324353A1 (de) 2003-05-27 2003-05-27 Verfahren zum Transport eines hyperpolarisierten Edelgases

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2004109312A2 true WO2004109312A2 (de) 2004-12-16
WO2004109312A3 WO2004109312A3 (de) 2005-03-24

Family

ID=33494767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2004/000974 Ceased WO2004109312A2 (de) 2003-05-27 2004-05-11 Verfahren zum transport eines hyperpolarisierten edelgases

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE10324353A1 (de)
WO (1) WO2004109312A2 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009026897A1 (de) * 2009-06-10 2010-12-16 Sirona Dental Systems Gmbh Sensor sowie Magnetfeldeinheit zur Verwendung innerhalb eines Magnetresonanztomographie-Systems oder eines Magnetresonanzspektroskopie-Systems
NL1043064B1 (en) * 2018-10-31 2020-06-02 Stefan Golkowsky Dr "methods and devices for imaging pulmonary and/or cardiac vasculature"

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI982069A7 (fi) * 1996-03-29 1998-11-10 Lawrence Berkeley Nat Laboratory NMR:n ja MRI:n tehostaminen hyperpolaroitujen jalokaasujen läsnä olles sa
DE19619471C1 (de) * 1996-05-14 1997-10-16 Siemens Ag Kernspintomographiegerät mit Vorpolarisation
WO2002001242A2 (en) * 2000-06-28 2002-01-03 The Regents Of The University Of Minnesota Imaging methods for visualizing implanted living cells
GB0110392D0 (en) * 2001-04-27 2001-06-20 Oxford Instr Plc Method and apparatus for magnetic resonance imaging

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004109312A3 (de) 2005-03-24
DE10324353A1 (de) 2005-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pflugfelder et al. Early detection of canine myocardial infarction by magnetic resonance imaging in vivo.
Ruppert et al. Probing lung physiology with xenon polarization transfer contrast (XTC)
JP3645569B2 (ja) 過分極した貴ガスを利用した磁気共鳴映像化
US5042488A (en) Methods employing deuterium for obtaining direct, observable deuterium magnetic resonance images in vivo and in situ
US7292720B2 (en) Method and magnetic resonance tomography apparatus for graphic planning of angiographic exposures using a contrast agent
Gewalt et al. MR microscopy of the rat lung using projection reconstruction
JP2863744B2 (ja) 磁気共鳴像形成のための造影剤
Lauterbur Progress in NMR zeugmatographic imaging
US6589506B2 (en) Method for magnetic resonance imaging of the lung
RU2271017C2 (ru) Способ исследования образца методом магнитного резонанса с применением магнитно-резонансного агента визуализации, поляризованного по ядерному спину (варианты)
DE68913859T2 (de) Bilderzeugung mittels magnetischer Resonanz.
JPH01107751A (ja) 弗素磁気共鳴結像剤
Venkatesh et al. MRI of the lung gas-space at very low-field using hyperpolarized noble gases
RU2297179C2 (ru) Способ мрв, включающий использование гиперполяризованного контрастного агента
JP5160008B2 (ja) 超分極化造影剤を用いた温度またはｐＨ値の生体内測定のためのＭＲ法
DE102004021771B4 (de) Verfahren zur dynamischen Detektion der Resonanzfrequenz in Magnetresonanz-Spektroskopie-Experimenten
Zimmermann et al. Targeted‐HASTE imaging with automated device tracking for MR‐guided needle interventions in closed‐bore MR systems
US20100201361A1 (en) System and method for passive catheter tracking with magnetic resonance imaging
DE102006031155A1 (de) Verfahren und System zur Verfolgung einer intrakorporalen Vorrichtung mit MR-Bildgebung
DE60311142T2 (de) Verfahren für die magnetische resonanzbildgebung
Ruppert et al. Rapid assessment of pulmonary gas transport with hyperpolarized 129 X e MRI using a 3 D radial double golden‐means acquisition with variable flip angles
WO2004109312A2 (de) Verfahren zum transport eines hyperpolarisierten edelgases
Ladd et al. Interventional and intravascular MR angiography
Smith Nuclear magnetic resonance in the investigation of cerebral disorder
Zhao et al. Hyperpolarized 129Xe T2 and diffusion measurements for fast spin-echo MRI

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BW BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DK DM DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NA NI NO NZ OM PG PH PL PT RO RU SC SD SE SG SK SL SY TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): GM KE LS MW MZ NA SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
122 Ep: pct application non-entry in european phase