專利名稱：：使用氣態(tài)超極化的制作方法相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)要求來自提交于2000年3月13日的美國臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)No.60/189,072的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容在此全文引為參考。另外，由于129Xe在血液和組織中的高溶解度，使用吸入的超極化129Xe進(jìn)行的血管和組織成像也已經(jīng)被提出。大體上描述為，在吸入遞送期間，一定量的超極化129Xe被受試者(在129Xe中呼吸的一名受試者)所吸入并且該受試者短時(shí)間內(nèi)屏住呼吸，即，一種“呼吸-屏息”遞送。這些被吸入的129Xe氣體體積由此而存在于肺部空間內(nèi)并且通常被肺部血管所吸收并以約0.3％每秒的速率結(jié)合于血液或者肺部脈管系統(tǒng)。例如，對(duì)于1升超極化129Xe的吸入量，估計(jì)吸收為3立方厘米每秒或者在15秒的呼吸-屏息期間總吸收為40立方厘米。因此，已經(jīng)注意到這樣的吸收可被用于產(chǎn)生肺部脈管系統(tǒng)或者甚至遠(yuǎn)離肺臟的器官系統(tǒng)的圖像。見共同未決的和共同歸屬的Driehuys等人的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)No.09/271,476，名稱為“使用溶解的極化129Xe進(jìn)行的用于肺部和心臟脈管系統(tǒng)成像和估測血流的方法(MethodsforImagingPulmonaryandCardiacVasculatureandEvaluatingBloodFlowUsingDissolvedPolarized129Xe)”。盡管主要針對(duì)吸入遞送，該申請(qǐng)還提出了129Xe的注射以替代灌注成像方法中的傳統(tǒng)放射性示蹤劑。該申請(qǐng)的內(nèi)容在此全文引為參考。許多研究者還有興趣于使用吸入的129Xe進(jìn)行腦部的白質(zhì)灌注成像、視網(wǎng)膜灌注成像等等的可能性。盡管該吸入遞送129Xe的方法是適宜的，并且實(shí)際上出于一些原因，例如伴隨這樣一種對(duì)人類受試者的遞送方式的非侵害性特征，該方法對(duì)于許多MRI應(yīng)用是優(yōu)選的，然而該方法對(duì)于向較遠(yuǎn)的目的區(qū)域(遠(yuǎn)離鄰近肺臟的肺部脈管系統(tǒng))遞送足夠大的劑量可能并非最有效的方法。另外，由于該吸入129Xe沿灌注遞送途徑的稀釋，在典型情況下吸入相對(duì)大量的超極化129Xe以向較遠(yuǎn)的靶位點(diǎn)或器官系統(tǒng)遞送小部分的氣體。例如，腦部在典型的情況下接受的血液僅占人體總血流量的13％。由此，肺部血管從1升吸入劑量中所吸收的估計(jì)為40立方厘米的超極化129Xe，在到達(dá)腦部時(shí)降低為僅僅5立方厘米。進(jìn)一步，該氣體的超極化狀態(tài)是敏感的并且由于多種弛豫(relaxation)機(jī)制而衰減(decay)。實(shí)際上，在無其它外在去極化因素存在的情況下129Xe在血液中的弛豫時(shí)間(通常表示為衰減常數(shù)“T1”)據(jù)估計(jì)在約1.5特斯拉的磁場強(qiáng)度下對(duì)于靜脈血液為T1＝4.0秒，而對(duì)于動(dòng)脈血液為T1＝6.4秒。見Wolberetal.，Spin-latticerelaxationoflaser-polarizedxenoninhumanblood，96Proc.Natl.Acad.Sci.USA，pp.3664-3669(1999年3月)。(與相對(duì)缺氧的靜脈血液相比氧含量更高的動(dòng)脈血液提供了較長的極化壽命)。因此，經(jīng)過約5秒的運(yùn)送時(shí)間(被吸收的極化129Xe從肺部血管移至腦部估計(jì)所用的時(shí)間)，129Xe的極化降低至約其初始值的37％。另外，由于順磁的氧的存在，極化的129Xe在肺臟的弛豫時(shí)間在典型的情況下約為20-25秒。因此，在呼吸-屏息循環(huán)中的后一部分中所吸收的129Xe可能衰減至僅僅為初始極化(呼吸-屏息循環(huán)的前一部分的極化水平)的50％。由此，一般來說，進(jìn)入肺部血液的129Xe的平均極化程度估計(jì)約為起始吸入的極化值的75％?？紤]到這些影響，被吸入的129Xe向腦部的遞送量估計(jì)約為所吸入的1升劑量129Xe中有1.4立方厘米極化水平與被吸入的氣體相同(0.75×0.37×5cc’s)。這一稀釋降低了遞送效率，即，對(duì)于遠(yuǎn)處靶區(qū)域(例如腦部)，所遞送的129Xe的量在典型的情況下嚴(yán)重缺減至吸入129Xe的約0.14％。雖然如此，至少有一位研究人員已經(jīng)制出了129Xe在大鼠腦中的粗糙圖像，但這一吸入遞送需要在相對(duì)較長時(shí)間內(nèi)吸入大量的129Xe。將Swansonetal.，BrainMRIwithlaser-polarizedxenoninhumanblood，38Mag.Reson.Med.，pp.695-698(1997)。不幸的是，延長的吸入時(shí)間和/或相對(duì)應(yīng)的大劑量的氣體可能會(huì)是一些特定的臨床應(yīng)用所不期望的。在另一種遞送模式中，Bifone等人提出將可注射的制劑應(yīng)用于超極化的129Xe向目標(biāo)區(qū)域的遞送。Bifoneetal.，NMRoflaserpolarizedexnoninhumanblood.93Proc.Acad.Sci.USANo.23pp.12932-12936(1996)。Albert等人在上文所引及的文獻(xiàn)中也描述了這樣的制劑。如Bifone等人所描述，該可注射的制劑由一種生物相容性的液體組成，該液體中溶解有超極化的129Xe。這樣的制劑可隨即進(jìn)行靜脈內(nèi)注射以遞送超極化的129Xe。對(duì)于液體注射，根據(jù)描述該制劑應(yīng)優(yōu)選地經(jīng)制備使得該生物相容性的液體具有較高的氙的溶解度并且還具有相對(duì)較長的129Xe弛豫時(shí)間。特別提出的生物相容性液體的例子包括鹽溶液、脂類乳劑以及全氟碳化合物(perfluorocarbon)乳劑。多位研究者已經(jīng)示出了可注射的制劑的圖像。例如，Goodson等人已經(jīng)示出了129Xe溶解在鹽溶液中并且注射入大鼠后腿的圖像。Goodsonetal.，InvivoNMRandMRIUsingInjectionDeliveryofLaser-PolarizedXenon，94Proc.Acad.Sci.USA，pp.14725-14729(1997)。Moeller等人最近也展示了以溶解于Intralipid溶液中的超極化129Xe進(jìn)行的靜脈血管造影。Moelleretal.，MagneticResonanceAngiographywithHyperpolarized129XeDissolvedinLipidEmulsion，41Mag.Res.Med.No.5，pp.1058-1064(1999)。該Intralipid制劑據(jù)稱具有約0.6的氙-Ostwald溶解度并且在2.0特斯拉的磁場強(qiáng)度下129Xe的弛豫時(shí)間為25秒。另外，Wolber等人近來也展示了據(jù)稱具有較高的橫向(transverse)弛豫時(shí)間并且能給出改善的成像結(jié)果的PFOB(perfluorooctylbromide)乳劑。Wolberetal.，PerfluorocarbonEmulsionasIntravenousDeliveryMediaforHyperpolarizedXenon，41Mag.Res.Med.，pp.442-449(1999)。在另一種注射技術(shù)中，Chawla等人提出使用懸浮于hexabrix溶液中的超極化的3He氣泡進(jìn)行大鼠的血管造影。Chawlaetal.，InvivoMagneticResonanceVascularImagingUsingLaser-Polarized3HeMicrobebbles，95Proc.Natl.Acad.Sci.USA.，pp.10832-10835(1998)。不幸的是，許多可注射的制劑可能會(huì)對(duì)使用和加工上的變化過于敏感，這可能對(duì)該制劑的商業(yè)可用性和/或臨床應(yīng)用有不利影響。例如，129Xe在該可注射溶液中的相對(duì)較短(并且具有潛在的磁場依賴性)的弛豫時(shí)間可能需要將129Xe在生物相容性液體中相對(duì)快速地溶解并且隨即迅速進(jìn)行注射以減少該制劑在注射之前的極化損失。另外，對(duì)溶解效率進(jìn)行能夠提供可靠的氙溶解濃度的預(yù)測也是困難的。不可靠的濃度可能會(huì)在劑量之間不利地產(chǎn)生信號(hào)強(qiáng)度的大范圍變化。進(jìn)一步，由于在典型情況下這些制劑伴隨著相對(duì)較快的衰減，在注射之前對(duì)最終的129Xe極化進(jìn)行精細(xì)的測量以確定溶解后的極化程度也許是不可能的。更進(jìn)一步，由于該129Xe被溶解于一種生物相容性液體，對(duì)體內(nèi)的局部環(huán)境，例如對(duì)血氧合度、組織類型等等的靈敏度可能會(huì)減弱、降低甚至不存在。使用這樣的液體或者載體試劑以向被選中的組織或器官中遞送129Xe可能會(huì)是困難的，這是由于129Xe在該液體中的溶解度比組織中高(其優(yōu)選的親和性為保持在該液體中而不轉(zhuǎn)移至選定的或目標(biāo)組織)。根據(jù)上文所述，盡管已有目前的成就，仍有對(duì)向體內(nèi)靶成像區(qū)域遞送超極化的129Xe的方法、產(chǎn)品和系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的需要。本發(fā)明的目的和概述本發(fā)明的一個(gè)目的因此為將129Xe制劑化并且對(duì)其進(jìn)行體內(nèi)遞送，該制劑化和遞送的方式實(shí)現(xiàn)了使用超極化氣相129Xe進(jìn)行哺乳動(dòng)物的組織、器官、脈管系統(tǒng)和/或血管造影的高質(zhì)量MRI成像。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種方法，該方法使用較低量的超極化氣體并且提供了較高的MRI圖像信號(hào)分辨率。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一些方法，這些方法用于通過使用超極化的129Xe而獲得較好質(zhì)量的人體脈管系統(tǒng)的動(dòng)脈和靜脈部分和/或器官和/或系統(tǒng)的NMR信號(hào)和/或MRI圖像。本發(fā)明的進(jìn)一步的一個(gè)目的為提供大小適當(dāng)(丸劑)容器以及相關(guān)的遞送系統(tǒng)、設(shè)備以及方法，這些可減低該超極化129Xe氣體在遞送之前或者遞送期間的去極化作用，由此而產(chǎn)生了臨床可用的T1。本發(fā)明的另一個(gè)目的為以最小的侵入方式向脈管系統(tǒng)中引入足量的超極化129Xe氣體以獲得MR光譜信號(hào)和/或體內(nèi)圖像。本發(fā)明的另一個(gè)目的為促進(jìn)被注射入一名受試者的氣泡的分散或者擴(kuò)散。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種能夠檢測肺栓塞物的存在的成像方法。本發(fā)明的另一個(gè)目的為將129Xe制劑化成為一種藥用級(jí)的可注射制劑，該制劑能在使用之前進(jìn)行極化效率的監(jiān)測并具有減弱的衰減效應(yīng)。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供基于NMR的對(duì)血管(動(dòng)脈和/或靜脈或器官)循環(huán)相關(guān)的缺陷或栓塞的診斷能力，該診斷以最小侵入或者無侵入并且有效的方式進(jìn)行。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種診斷工具，該工具用于對(duì)定位于靶區(qū)域或功能的藥物的藥學(xué)效果進(jìn)行評(píng)估。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供體內(nèi)的關(guān)于實(shí)體團(tuán)塊的癌狀況的診斷信息。本發(fā)明的另一個(gè)目的為制備氣體接觸表面和容器，其制備的方式可降低其中去極化性的氧的量并同時(shí)還應(yīng)用了適于注射的凈化氣體。本發(fā)明的另一個(gè)目的為提供一種途徑，該途徑以容器中的改善的極化壽命為目的對(duì)毛細(xì)管長度進(jìn)行了最優(yōu)化，該容器經(jīng)設(shè)置以容納極化的惰性氣體，如129Xe和/或3He。本發(fā)明的這些和其它目的通過以預(yù)定量的氣相超極化129Xe進(jìn)行體內(nèi)直接注射而獲得哺乳動(dòng)物脈管系統(tǒng)中的靶位點(diǎn)(或者靶器官、組織或區(qū)域)的基于MR的光譜信號(hào)或圖像來提供。本發(fā)明還包括遞送和擴(kuò)散方法、系統(tǒng)和產(chǎn)品制劑以及可能對(duì)應(yīng)于應(yīng)用或注射位點(diǎn)的給藥速率。另外，本發(fā)明提供了對(duì)超極化氣相129Xe的極化監(jiān)測，該超極化氣相129Xe經(jīng)制劑化以向脈管系統(tǒng)進(jìn)行直接體內(nèi)注射來進(jìn)行MR成像和光譜分析。具體地，本發(fā)明的第一個(gè)方面直接針對(duì)肺栓塞物的檢測或篩選。該方法包括在NMR系統(tǒng)中對(duì)一個(gè)具有肺區(qū)和血液循環(huán)途徑的受試者進(jìn)行定位的步驟，該血液循環(huán)途徑包括靜脈和動(dòng)脈。該受試者的肺區(qū)具有肺靜脈和肺動(dòng)脈以及相關(guān)的脈管系統(tǒng)，它們形成了循環(huán)途徑中的肺部組成部分。將一定量的極化氣相129Xe直接注射入該受試者的至少一條靜脈中。獲得了該受試者的肺區(qū)中的極化129Xe相關(guān)的NMR信號(hào)數(shù)據(jù)。該信號(hào)數(shù)據(jù)包括在注射步驟中被引入的極化129Xe所對(duì)應(yīng)的信息。產(chǎn)生了一種MRI圖像，該圖像具有該NMR信號(hào)數(shù)據(jù)的空間編碼的可視表現(xiàn)。對(duì)肺循環(huán)的阻塞、受限、異常以及基本暢通這些狀況中的至少一種的存在進(jìn)行了鑒定。在一個(gè)實(shí)施方案中，靜脈注射的氣相129Xe的量低于約100立方厘米，而動(dòng)脈注射的氣相129Xe的量低于約14-22立方厘米。在另一個(gè)實(shí)施方案中，為促進(jìn)可能伴隨129Xe氣體的注射而產(chǎn)生的氣泡在受試者體內(nèi)的擴(kuò)散，可向該氣體注射位點(diǎn)附近短時(shí)間內(nèi)體內(nèi)(或在該氣體注射位點(diǎn)附近同時(shí)進(jìn)行)引入一定量的液體表面活性劑?？蓪?duì)該注射壓力和/或注射速度進(jìn)行基本地控制以將該極化氣相129Xe向注射位點(diǎn)的遞送速度典型地控制于約1-3立方厘米每秒，對(duì)于靜脈進(jìn)入則更低。該氣體注射可以以一種方式進(jìn)行，對(duì)于特定實(shí)施方案的優(yōu)選情況下，該方式將伴隨該被注射氣體的氣泡的大小降至其直徑小于約5-10μm(特別對(duì)于動(dòng)脈注射)，以及對(duì)于靜脈注射該方式將該氣泡降至其直徑小于75-150μm。在一個(gè)實(shí)施方案中，第二批量的極化氣體在同樣的成像期間被引入受試者。既，以第一批量進(jìn)行了注射并且獲得了相關(guān)的第一次成像或者信號(hào)獲取，并進(jìn)行第二次遞送而且獲得了與第二批量相關(guān)的第二數(shù)據(jù)或信號(hào)獲取或者成像。例如，在第一信號(hào)/成像短時(shí)間之后(該時(shí)間足以將極化的注射入氙的痕跡從靶區(qū)域清除)可通過吸入一種超極化的氣體(3He或者129Xe均可，盡管出于系統(tǒng)設(shè)備和線圈調(diào)諧的原因，129Xe氣體是優(yōu)選的)進(jìn)行第二次遞送，并且獲得信號(hào)/成像。另外，或者在替代情況下，該吸入劑量可在極化氣體的注射之前進(jìn)行遞送。在替代情況下，可以同時(shí)進(jìn)行注射和吸入劑量的遞送。預(yù)計(jì)這樣可以有助于兩圖像之間的共配準(zhǔn)并且可以減少成像假象。當(dāng)然，該第二次遞送可以是129Xe氣體的另一個(gè)可注射劑量，或者是一種液體形式的超極化氣體產(chǎn)品(例如溶于一種載體液體中)的注射。本發(fā)明的另一個(gè)方面針對(duì)一種獲得基于MRI的醫(yī)學(xué)圖像的方法。該方法包括像一名受試者的注射位點(diǎn)直接注射第一批量的氣相極化129Xe并且在相同的成像期間向該受試者遞送第二批量的極化氣體產(chǎn)品。該第二次遞送可以以多種方式并且以多種極化的惰性氣體產(chǎn)品制劑進(jìn)行。例如，吸入一種極化惰性氣體混合物(例如上已實(shí)施方案所描述的混合物)或者在距離注射步驟短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行另一次注射(以129Xe氣體直接進(jìn)行或者以其它制劑形式的極化惰性氣體產(chǎn)品進(jìn)行，如存在于載體中或者基于液體的注射制劑)。該第二批量大于第一(經(jīng)注射的)批量。隨即產(chǎn)生了與信號(hào)數(shù)據(jù)獲取相對(duì)應(yīng)的MRI圖像，該信號(hào)數(shù)據(jù)獲取通過對(duì)在所述的注射和遞送步驟中引入的第一和第二批量的極化氣體進(jìn)行NMR激發(fā)而獲得。在特定的實(shí)施方案中，該注射步驟的注射位點(diǎn)為一種相關(guān)于靜脈脈管系統(tǒng)的位點(diǎn)(例如靜脈)。在一個(gè)實(shí)施方案中，該遞送步驟通過以分別基于兩種極化氣體的劑量進(jìn)行給藥而完成。即，該遞送步驟可通過向位于動(dòng)脈中的第二位點(diǎn)進(jìn)行注射并且吸入一定量的超極化氣體而完成。該第二位點(diǎn)或動(dòng)脈注射批量可以為一種液體或者氣體制劑。由此，該基于吸入的遞送步驟經(jīng)吸入而引入了超極化的氣體，并且該被吸入的氣體經(jīng)過灌流吸收而被導(dǎo)入肺動(dòng)脈脈管系統(tǒng)。在另一個(gè)實(shí)施方案中，同注射和遞送步驟相關(guān)的NMR信號(hào)數(shù)據(jù)在MRI圖像生成步驟中以一種方式進(jìn)行處理，該方式區(qū)分對(duì)應(yīng)于氣體的NMR信號(hào)信息同溶解的氣體信號(hào)信息?；蛘?，該MRI圖像生成步驟在低磁場強(qiáng)度下進(jìn)行，并且該NMR信號(hào)數(shù)據(jù)以一種方式進(jìn)行加工，該方式綜合了氣相或溶解相的超極化氣體的激發(fā)所伴隨的NMR信號(hào)數(shù)據(jù)(紅細(xì)胞中的極化氣體的峰同血漿中的極化氣體的峰相重疊)或者基本上對(duì)它們并不加以區(qū)分。本發(fā)明的另一個(gè)方面針對(duì)一種獲得顱部區(qū)域的診斷圖像的方法。該方法包括的步驟有，將低于約5立方厘米(在優(yōu)選的情況低于約1-2立方厘米)的129Xe極化氣體注射入位于頸動(dòng)脈中的位點(diǎn)，并且將該極化的129Xe氣體溶解入該注射位點(diǎn)附近的脈管系統(tǒng)。產(chǎn)生了一種NMR圖像，該圖像具有同溶解的129Xe的NMR激發(fā)相關(guān)的信號(hào)強(qiáng)度。該信號(hào)可關(guān)聯(lián)于血液、灰質(zhì)、CSP或白質(zhì)(用以提供與白質(zhì)灌注相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，該灌注對(duì)于所需的神經(jīng)學(xué)估測是很典型的)中的一種或幾種部位中的129Xe。該激發(fā)或反應(yīng)信號(hào)可以以一種方式進(jìn)行處理，該方式實(shí)現(xiàn)了對(duì)特定的目的區(qū)域的關(guān)聯(lián)，如，強(qiáng)調(diào)化學(xué)位移，T2*，T1的差異，以及其它該領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的內(nèi)容。除其它步驟外，該方法還可包括在注射位點(diǎn)附近向體內(nèi)引入一種表面活性劑的步驟，該步驟用以促進(jìn)氣泡的擴(kuò)散。在一個(gè)實(shí)施方案中，該注射步驟在一定(控制下的)速度和/或壓力下進(jìn)行，該速度和壓力足以促進(jìn)該氣體在注射位點(diǎn)附近的脈管系統(tǒng)內(nèi)的溶解，并且/或者該步驟的進(jìn)行方式降低了其所引入的與選定的注射位點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的氣泡的大小(在優(yōu)選的情況下對(duì)于動(dòng)脈注射形成了較小體積的氣泡和較小量的氣體)?？梢允褂枚嗫鬃⑸淦黝^，這些孔的大小約為直徑在約1nm-50μm之間，在典型的情況下孔徑約為0.01-10μm，并且在遞送之前該氣體可在原位同一種乳劑進(jìn)行混合以促進(jìn)氣體在受試者體內(nèi)的細(xì)分散。本發(fā)明的另一個(gè)方面針對(duì)于一種獲得MR圖像或者NMR光譜數(shù)據(jù)的方法。該方法包括以低于約100立方厘米的超極化氣體向一個(gè)注射位點(diǎn)進(jìn)行體內(nèi)注射，該注射位點(diǎn)相關(guān)于一種哺乳動(dòng)物受試者的脈管系統(tǒng)。隨即產(chǎn)生了一種與超極化的129Xe氣體的注射量相對(duì)應(yīng)的NMR圖像或者光譜數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法包括注射給藥的過程，以此使該氣體在血流中在一段時(shí)間內(nèi)基本保持未被溶解的狀態(tài)并且使該氣體在血流中表現(xiàn)出至少8秒的T1?；蛘?，該方法可進(jìn)行注射以使其應(yīng)用經(jīng)選擇的引入速度，該速度經(jīng)選擇而使該氣體溶解(至少部分地溶解)入注射位點(diǎn)附近的脈管系統(tǒng)并且/或者降低注射所伴隨的氣泡的大小。在特定的實(shí)施方案中，該注射通過將該超極化129Xe注射入至少一個(gè)預(yù)定注射位點(diǎn)而進(jìn)行，注射位點(diǎn)的例子如臂、腿或在任何外部的可觸及或可行的注射位置。例如，該注射位點(diǎn)可選自頸動(dòng)脈、肺動(dòng)脈、腎動(dòng)脈、肝動(dòng)脈以及腎動(dòng)脈或者選自位于上肢的靜脈(如中央靜脈或者外周靜脈)、頸靜脈、肺靜脈、肝靜脈以及腎靜脈。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案中，該注射步驟通過將超極化的129Xe注射入至少兩個(gè)不同的部位而進(jìn)行，在優(yōu)選的情況下這些注射位點(diǎn)對(duì)應(yīng)于一種靜脈或者動(dòng)脈，這些靜脈和動(dòng)脈對(duì)于通過一個(gè)IV或者注射器針頭進(jìn)行的注射是外部可及的，它們的例子如位于臂、腿或者其它軀干或位于其它可行部位的靜脈或動(dòng)脈。該注射劑量可容納于一種單劑量大小的容器中。對(duì)于動(dòng)脈注射，該劑量容器可經(jīng)大小確定和成形以容納低于約14-20立方厘米的極化129Xe于其中。對(duì)于靜脈注射，該劑量容器可經(jīng)大小確定和成形以容納低于約100立方厘米的極化129Xe于其中。該容器可以為一種注射器，該注射器配備有一個(gè)主管體，主管體的壁具有內(nèi)外表面，并且該內(nèi)表面由一種材料形成，該材料降低了與其相關(guān)的接觸誘導(dǎo)的極化衰減。在優(yōu)選的情況下，該注射器體被可操作地結(jié)合于一種毛細(xì)管莖(stem)和閥門以控制氣體從該注射器的排出。該注射器體還包括一種裝配于其上的NMR激發(fā)線圈。對(duì)于遞送，在受試者的所需的注射位點(diǎn)上(對(duì)應(yīng)于該受試者中的所需的靶成像區(qū)域)置入一種導(dǎo)管是優(yōu)選的。該導(dǎo)管可包括或者可操作地結(jié)合于釉料(frit)或者針頭，它們由無損于極化(polarizationfriendly)的材料制成或被其所包埋(如鍍金的或鋁制的針頭)。該釉料或者針頭還可經(jīng)成形并且制成不同大小以將注射中的氣泡的體積降至直徑10微米或更低。這一降低的氣泡體積可能特別適用于動(dòng)脈注射位點(diǎn)。在某些實(shí)施方案中，用于給予受試者極化的氣體的注射系統(tǒng)可包括(a)一種極化惰性氣體供應(yīng)源；(b)一種導(dǎo)管，該導(dǎo)管經(jīng)成形并制成不同大小以用于植入一名受試者的靜脈內(nèi)或者動(dòng)脈內(nèi)，該導(dǎo)管同該極化惰性氣體供應(yīng)源有流體聯(lián)通；以及(c)一種注射頭，該注射頭位于該導(dǎo)管的遠(yuǎn)端。該注射頭可具有多個(gè)孔，這些孔經(jīng)成形以使超極化氣體在操作期間流經(jīng)這些孔并且流出導(dǎo)管進(jìn)入受試者體內(nèi)。這些孔可制成不同大小，其寬度在1nm-50μm之間，在典型情況下在0.01-10μm。在特定的實(shí)施方案中，該系統(tǒng)可包括一種添加劑來源(例如一種乳劑來源)以及一種位于孔和添加劑或者乳劑和極化氣體的來源之間的混合室，該混合室用于將超極化氣體在從注射器頭的孔中排出之前同添加劑或乳劑進(jìn)行混合(在典型的情況下該氣體在從氣體源流向注射頭的出口孔時(shí)在原位進(jìn)行混合)。該系統(tǒng)還可包括一種加熱或者冷卻裝置，這些裝置用以提高該氣體混合物從注射頭(其在典型的情況下位于插入體內(nèi)的一個(gè)IV中)的細(xì)分散。在制備用于本發(fā)明的應(yīng)用的注射器、導(dǎo)管、注射系統(tǒng)和/或與之相關(guān)的管道時(shí)可使用CO2作為清洗氣體以制備容器并且降低通過向受試者的注射而引入氮?dú)獾目赡苄?可將殘余的或者痕量的CO2而并非將傳統(tǒng)上用于制備極化氣體容器的氮?dú)饬粝?。同樣地，該可注射的129Xe可在其中含有小量的或痕量的CO2。該系統(tǒng)可包括一種彈性的劑量袋，它具有能對(duì)壓力的應(yīng)用進(jìn)行反應(yīng)的外壁，并且有一定量的超極化氣體容納于該劑量袋中，其中還伴隨有一種可充氣的泡囊，確定該泡囊的大小并經(jīng)成形以觸及(receive)該劑量袋的至少一部分。在操作中，可充氣的泡囊經(jīng)充氣以擠壓可充氣泡囊外壁，由此從劑量袋中排出一定量的超極化氣體。在一個(gè)實(shí)施方案中，本發(fā)明應(yīng)用一種雙途徑的超極化氣體產(chǎn)品遞送系統(tǒng)。對(duì)于手動(dòng)的呈遞和遞送，技術(shù)人員可遞送129Xe(注射)并且隨后啟動(dòng)MRI單元中的開關(guān)以表示遞送已經(jīng)完成。出于對(duì)該開關(guān)的激活的反應(yīng)，該MRI單元可初始化成像程序以便使其在所需的靶成像區(qū)域的極化壽命期間啟動(dòng)。該MRI單元還可有一個(gè)計(jì)時(shí)器，該計(jì)時(shí)器同該單元可操作地連接，該計(jì)時(shí)器可在可接受吸入劑量的遞送時(shí)提示技術(shù)人員。該吸入劑量可以是一種根據(jù)條件而選擇的遞送，如果以通過基于注射劑量而獲得的NMR信號(hào)沒有灌注缺陷的跡象則應(yīng)限制該吸入劑量。當(dāng)然，該注射劑量和吸入劑量的順序可顛倒，其中注射劑量可以在第二位給藥。另外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，還可應(yīng)用自動(dòng)遞送和排序方法。對(duì)于同時(shí)遞送，該系統(tǒng)可包括一種使用者可聽見和/或看見的警戒，該警戒對(duì)一種或者多種擴(kuò)散系統(tǒng)作出反應(yīng)(它在一種氣體或者液體極化產(chǎn)品開始在一個(gè)IV中進(jìn)行遞送或者開始吸入或者開始其它給藥)以便使多個(gè)氣體(如被吸入或者注射的氣體)劑量/途徑的擴(kuò)散按時(shí)間進(jìn)行或者基本同時(shí)(或者以預(yù)定或所需的間隔)進(jìn)行。這樣可以促進(jìn)有效的遞送和成像順序的起始，這些功能出于極化氣體產(chǎn)品在血液中的極化壽命有限的原因而十分重要。本發(fā)明的一個(gè)額外的方面為一種評(píng)估選定的藥物療法的效力的方法，該方法包括的步驟有，將一定量的某種預(yù)定的基因治療制備物或者藥學(xué)藥物向哺乳動(dòng)物受試者進(jìn)行體內(nèi)遞送，該受試者具有一個(gè)靶位點(diǎn)并且具有待治療狀況；將預(yù)定量的氣相超極化129Xe體內(nèi)注射入哺乳動(dòng)物受試者，以使該超極化氣體以氣體或者溶解形式被遞送入該靶位點(diǎn)；生成靶位點(diǎn)的一種相關(guān)于該被注射的超極化129Xe氣體的NMR圖像或者光譜信號(hào)；以及對(duì)該NMR圖像或者光譜信號(hào)進(jìn)行評(píng)估，以評(píng)價(jià)在遞送步驟中給予的基因治療或者藥物對(duì)于待治療狀況的效力。在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法進(jìn)一步包括獲取至少兩組數(shù)據(jù)的步驟，以評(píng)估該待治療狀況是否被在遞送步驟中引入的藥物或者基因療法所影響，這些數(shù)據(jù)代表在時(shí)間上分開的兩點(diǎn)。當(dāng)然，如果進(jìn)行了毒性和/或存活率的動(dòng)物研究，則該評(píng)估的進(jìn)行可不考慮這些方面。本發(fā)明的另一方面為一種測定癌組織的存在的方法，該方法包括的步驟有，將一定量的藥學(xué)藥物向哺乳動(dòng)物受試者進(jìn)行體內(nèi)遞送，該受試者具有一個(gè)靶位點(diǎn)，該靶位點(diǎn)與一個(gè)可疑的腫塊或組織異常相關(guān)；將一定量的氣相超極化129Xe體內(nèi)注射入哺乳動(dòng)物受試者以使該超極化氣體被遞送入該靶位點(diǎn)；生成靶位點(diǎn)的一種對(duì)應(yīng)于該被注射入的超極化129Xe氣體的NMR圖像或者光譜信號(hào)；以及評(píng)估NMR圖象或者信號(hào)，以評(píng)估是否存在相關(guān)于癌的存在與否而產(chǎn)生的圖像和信號(hào)中的標(biāo)記模式。本發(fā)明的另一個(gè)額外的方面為一種可注射的129Xe氣體產(chǎn)品，該129Xe氣體產(chǎn)品經(jīng)制劑化而成為一種無菌的無毒超極化氣體制劑，該制劑基本由氣相的同位素富集的129Xe組成，該氣體以低于約20-100立方厘米的量被用于體內(nèi)注射。同樣地，本發(fā)明的另一個(gè)方面為一種可注射的129Xe氣體的藥用級(jí)別產(chǎn)品，該129Xe氣體產(chǎn)品經(jīng)制劑化而成為一種無菌的無毒產(chǎn)品，該制劑基本由氣相的129Xe和痕量的CO2組成，其中該可注射的氣體產(chǎn)物經(jīng)成形以用于體內(nèi)擴(kuò)散。本發(fā)明具有優(yōu)勢(shì)，這是因?yàn)橄鄬?duì)小量的(在優(yōu)選的情況下為同位素富集的)具有相對(duì)可預(yù)測的或者已知的極化水平的超極化129Xe氣體可以提供體內(nèi)組織和/或脈管系統(tǒng)的高質(zhì)量的MRI圖像或者光譜數(shù)據(jù)，該圖像或者數(shù)據(jù)具有可用于臨床的信號(hào)分辨率。事實(shí)上，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，肺栓塞檢測方法可以作為一種相對(duì)快捷的篩選方法而實(shí)行，例如在低于15分鐘內(nèi)，該方法在典型的情況下具有關(guān)于循環(huán)途徑的高質(zhì)量診斷信息。在這一實(shí)施方案中，將超極化的氣體的吸入(通氣)和注射遞送用于產(chǎn)生一種組合(雙)引入途徑是優(yōu)選的。即，吸入可提供肺臟的第一級(jí)圖像或者通氣圖像。然而，該氣體移入脈管系統(tǒng)和/或被血流吸收，并且由此被引入了肺靜脈。這一吸收可提供循環(huán)系統(tǒng)的靜脈側(cè)的MRI或者NMR靜脈光譜/信息。與之相比，向靜脈途徑的注射可產(chǎn)生NMR動(dòng)脈信號(hào)信息(通常描述為，注射入靜脈的129Xe氣體遷移/流向心臟的右側(cè)并且隨即進(jìn)入肺動(dòng)脈)。因此，該雙引入途徑可提供肺部脈管系統(tǒng)的動(dòng)脈和靜脈側(cè)的一種更為完整的圖像/信號(hào)。方便地，通過將極化129Xe氣體同時(shí)用作吸入和注射NMR介質(zhì)，肺栓塞的篩選方法可使用相同的NMR胸部線圈以進(jìn)行129Xe信號(hào)的激發(fā)和檢測，該信號(hào)同吸入/灌注劑量和注射劑量相關(guān)。當(dāng)然，129Xe極化氣體向諸如腫瘤這樣的特定靶位點(diǎn)的直接注射相對(duì)傳統(tǒng)程序可產(chǎn)生額外的診斷信息。例如，根據(jù)隨機(jī)血管生長的增加(一種稱為血管發(fā)生的狀況)可對(duì)癌腫瘤進(jìn)行體內(nèi)鑒定。這同良性囊腫形成對(duì)比。利用這一特征和使用直接129Xe極化氣體注射可獲得的NMR信號(hào)信息，本發(fā)明可對(duì)一個(gè)器官內(nèi)的靶位點(diǎn)，例如對(duì)乳腺中的腫瘤進(jìn)行體內(nèi)分析。例如，可經(jīng)傳統(tǒng)的MR指導(dǎo)的針頭置入將一個(gè)針頭插入或者注射入乳腺中的可疑區(qū)域并且在可那里釋放129Xe(與取出活組織檢查材料同時(shí)進(jìn)行或者將之代替)。光譜信號(hào)中的標(biāo)志峰(或者由超極化129Xe信號(hào)導(dǎo)致的改善的圖像分辨率)可通過信號(hào)中峰的提高來顯示癌變的存在，這一提高是由血液的增加(以及被注入的氙在其中的溶解度)所導(dǎo)致。當(dāng)然，其它對(duì)比機(jī)制，例如化學(xué)位移、T2*、散射(diffusion)、T1等，亦可被用于使腫瘤中的129XeNMR圖像或者光譜信號(hào)物盡所用。另外，本發(fā)明在優(yōu)選的情況下使用了可靠的定量濃度和/或可預(yù)知的注射量。這一可預(yù)知的極化氣體的濃度可為相關(guān)的MRI圖像提供更多的可預(yù)測和可靠的信號(hào)強(qiáng)度，而這一可預(yù)測和可靠的信號(hào)強(qiáng)度隨之使該方法可用于臨床并且容易在患者之間，或者針對(duì)同一患者在一定時(shí)期內(nèi)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在優(yōu)選的情況下，該可注射的量根據(jù)引入(注射)的位點(diǎn)而進(jìn)行選擇；靜脈側(cè)與動(dòng)脈側(cè)相比可使用提高的量(靜脈側(cè)注射在優(yōu)選的情況下體積約為100立方厘米或更低，而動(dòng)脈側(cè)的注射在典型的情況下體積約為14-20立方厘米或更低)。另外，該氣體在優(yōu)選的情況下以一種方式進(jìn)行注射，該方式促進(jìn)了由氣體的注射而引入或者形成的氣泡的體積減小。基于氣泡的反應(yīng)參數(shù)、給予的氣體的量和/或氣體的注射速度(釋放)(以及噴嘴或者釋放室的成形)而對(duì)一種或者多種氣泡體積進(jìn)行控制可保證向脈管系統(tǒng)的氣相遞送以有效的方式進(jìn)行。在一個(gè)實(shí)施方案中，適當(dāng)?shù)谋砻婊钚詣┰诳臻g和時(shí)間上同氣體的實(shí)際注射相接近(在優(yōu)選的情況下早于該實(shí)際注射)的體內(nèi)引入(在時(shí)間上先于或者與該氣體注射同時(shí))可促進(jìn)被注射的氣泡在靜脈和/或動(dòng)脈系統(tǒng)中的擴(kuò)散或者體積的降低(依賴于該注射位點(diǎn))。進(jìn)一步，本發(fā)明認(rèn)識(shí)到為給被注射的氙氣體足夠的時(shí)間以進(jìn)入肺部脈管系統(tǒng)，該NMR掃描在優(yōu)選的情況下在注射后延遲一段時(shí)間以給出相同的在典型情況下約5-10秒的注射后時(shí)間。在時(shí)間限定的上限，NMR掃描在優(yōu)選的情況下也在注射后的1分鐘內(nèi)(在優(yōu)選的情況下注射后30秒)進(jìn)行，這是因?yàn)闃O化水平在引入體內(nèi)后相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)將衰減至一個(gè)不理想的水平。當(dāng)然，一連續(xù)系列量的多次注射劑量可在成像期間被應(yīng)用以獲得一批連續(xù)的或者多鏡頭(multi-shot)的圖像。本發(fā)明的擴(kuò)散方法、容器和其它設(shè)備可經(jīng)有利地成形以促進(jìn)獲得極化氣體的較長T1，并且由此而促進(jìn)產(chǎn)生一種單丸劑大小的制劑，該制劑在一種超極化產(chǎn)品內(nèi)具有可預(yù)知的極化水平。進(jìn)一步，該129Xe可注射氣體產(chǎn)品可被遞送并且以一種方式進(jìn)行制劑化，該制劑化方式使得該氣體可在遞送之前接受分析以測定其極化水平，以此在即將引入患者體內(nèi)之前(或在引入之前的一個(gè)優(yōu)選的時(shí)間點(diǎn)上)確定該產(chǎn)品的效力。進(jìn)一步，本發(fā)明提供了用于確定位于一種容器上的毛細(xì)管莖的長度的方法，該容器具有一個(gè)具有一定體積的超極化氣體主容納室，該毛細(xì)管莖所具有的體積遠(yuǎn)低于氣體容納室的體積并且該毛細(xì)管莖還包括一層管壁，該管壁限定了一個(gè)流動(dòng)通道開口，該開口具有一定的半徑或?qū)挾然蛘唛L度。該管壁具有一個(gè)氣體接觸表面，該表面由一種材料形成，該材料對(duì)于其所接觸的所選定的超極化氣體具有一定的弛豫值(relaxivityvalue)。該方法包括的步驟有，限定一個(gè)毛細(xì)管莖開口大??；確定形成毛細(xì)管壁的材料的弛豫值；以及計(jì)算最佳的毛細(xì)管莖長度。類似地，本發(fā)明還對(duì)具有選定的毛細(xì)管長度的容器進(jìn)行了成形以增加其所容納的氣體的極化壽命。圖1B為優(yōu)選的解剖注射位點(diǎn)的圖示，并附以本發(fā)明的MRI血管造影成像區(qū)域。區(qū)域“A”為顱骨，區(qū)域“B”為下肢，區(qū)域“C”為肺部脈管系統(tǒng)，區(qū)域“D”為循環(huán)系統(tǒng)或者脈管系統(tǒng)的腎臟部分，區(qū)域“E”為脈管系統(tǒng)的肝臟部分。與成像區(qū)域相關(guān)的示例性的注射位點(diǎn)或者遞送途徑以數(shù)字下標(biāo)注明。例如，對(duì)于“C”所代表的肺部脈管系統(tǒng)成像區(qū)域，根據(jù)本發(fā)明而顯示了一個(gè)第一注射位點(diǎn)C1和一個(gè)第二通氣遞送途徑C2。與之對(duì)比，其它區(qū)域被顯示以一個(gè)或者多個(gè)注射位點(diǎn)。圖2為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案的用于肺栓塞檢測的MRI系統(tǒng)的圖示。如所示，該受試者正接受超極化氣體的兩種分開的劑量，其中一種為被注射入的129Xe，一種為被吸入的氣體(經(jīng)通氣)。圖3A為靜脈的橫截面圖。圖3B為動(dòng)脈的橫截面圖。圖4為不同大小的血管的側(cè)視圖，顯示了在特定的壓力下與血管直徑所對(duì)應(yīng)的不同流速。圖5為本發(fā)明的控制下的氣體遞送系統(tǒng)的圖示。圖6為本發(fā)明的一種替代的控制下的氣體遞送系統(tǒng)的側(cè)視圖。圖7A為在圖6中的7A-7A的線條所勾勒出的注射器的剖視圖。圖7B為一種超極化氣體注射設(shè)備的側(cè)視圖，其上根據(jù)本發(fā)明而安裝有線圈。圖8A和8B是本發(fā)明的另一種替代用的遞送系統(tǒng)的透視圖。圖8A顯示的為具有可充氣的內(nèi)膜組件的容器。圖8B顯示的為該內(nèi)膜組件經(jīng)充氣而將腔內(nèi)的一定量超極化氣體擠壓或者推動(dòng)出去。圖8B還顯示了一種NMR監(jiān)測器線圈，該線圈被安置以用于檢測該氣體的極化水平，在優(yōu)選的情況下該檢測剛好在向受試者體內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)散之前進(jìn)行。圖8C為本發(fā)明的實(shí)施方案的一種注射器頭出口表面的末端放大視圖。圖8D為本發(fā)明的實(shí)施方案的一種注射系統(tǒng)的示意圖。圖8E為本發(fā)明的實(shí)施方案的一種替代性的注射系統(tǒng)的示意圖。圖8F為一幅放大的剖視圖，該圖顯示的是本發(fā)明的實(shí)施方案的至少兩個(gè)分離的流動(dòng)通道和一個(gè)位于氣體出口上游的混合室。圖8G為本發(fā)明的實(shí)施方案的的一種注射頭的高度放大的部分側(cè)視圖，該注射器頭具有一個(gè)會(huì)收斂噴嘴(convergentnozzle)結(jié)構(gòu)。圖8H為本發(fā)明的實(shí)施方案的一種注射頭的末端部分的高度放大的部分側(cè)視圖。圖8I為本發(fā)明的實(shí)施方案的一種注射頭的替代性構(gòu)造的末端部分的高度放大的部分側(cè)視圖。圖9為本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案的一定量的被注射氣體的時(shí)間順序圖以及一幅MRI脈沖成像順序圖。圖10A-10P為通過一臺(tái)全身成像儀獲得的NMR譜圖，該圖約每0.5秒獲取一次，該譜圖基于向兔的靜脈進(jìn)行的約3立方厘米的極化129Xe注射(從圖10A到圖10P總逝去的時(shí)間約為8秒)。這些圖顯示了基本保持為氣相的氣體(在圖像獲得期間當(dāng)氣流過血流時(shí)是基本可溶的)。在8秒鐘處(圖10P)的信號(hào)強(qiáng)度約為起始點(diǎn)(圖10A)的信號(hào)強(qiáng)度的0.65。圖11的圖形展示的是一種相關(guān)聯(lián)系，該圖可估測出容納129Xe的容器的較大的毛細(xì)管長度，在優(yōu)選的情況下可估測最佳毛細(xì)管長度。該圖顯示了以特定長度而獲得的最大或者最佳T1并且表明，對(duì)于更長或者更短的長度，該T1降到了在該最佳長度所獲得的T1之下。同樣的相關(guān)聯(lián)系可被用于測定用于3He的毛細(xì)管長度，并且對(duì)于類似的T1和類似大小的容器和莖半徑，這些長度將長得多。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的詳述本發(fā)明將在后文中參考這些附圖進(jìn)行更全面的描述，在其中顯示了本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方案。然而，本發(fā)明可以以多種不同的形式具體實(shí)現(xiàn)，并且不應(yīng)被解釋為局限于此處所提出的實(shí)施方案；更準(zhǔn)確地說，這些實(shí)施方案被提供以使這一披露變得詳盡和完整，并且使該披露向本領(lǐng)域的技術(shù)人員提供了本發(fā)明的范圍。相同的數(shù)字指的是相同組件。在這些圖形中，特定的層面、區(qū)域或者組成部分可能會(huì)被增大或者放大以便明示。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，極化的氣體被收集、冷凍、解凍并被用于MRI應(yīng)用。為便于描述，術(shù)語“冷凍極化氣體”意指該極化氣體已被冷凍而成為一種固態(tài)。術(shù)語“液態(tài)極化氣體”意指該極化氣體已經(jīng)成為液態(tài)或者正在液化。術(shù)語“氣相”超極化129Xe表明了該“超極化129Xe氣體”的氣體狀態(tài)。由此，盡管各個(gè)術(shù)語均含有“氣體”這個(gè)詞，但該詞被用于對(duì)經(jīng)超極化器(hyperpolarizer)而產(chǎn)生的氣體進(jìn)行指名并進(jìn)行描述，該氣體經(jīng)產(chǎn)生以獲得極化的“氣體”產(chǎn)品。這樣，如本文所用，術(shù)語“氣體”被用于特定的環(huán)境以描述性地指明一種超極化的惰性氣體產(chǎn)品，并且該術(shù)語可以帶有修飾詞而被使用以對(duì)該產(chǎn)品的狀態(tài)或者相進(jìn)行描述，修飾詞的例子如固體、冷凍以及液體。已經(jīng)使用多種技術(shù)以積累并且捕獲極化的氣體。例如，Cates等人的美國專利No.5,642,625描述了一種用于自旋(spin)極化的惰性氣體的大體積超極化器，并且Cates等人的美國專利No.5,809,801描述了一種用于自旋超極化129Xe的低溫存儲(chǔ)器(cryogenicaccumulator)。Driehuys等人的名為“MethodsofCelloecting，Thawing，andExtendingtheUsefulLifeofPolarizedGasesandAssociatedApparatus，”美國專利No.6,079,213描述了一種改進(jìn)的存儲(chǔ)器、收集和解凍方法以及氙氣加熱手段。這些文獻(xiàn)的披露在此全文引入作為參考。本文所用的術(shù)語“超極化”、“極化”等等類似術(shù)語指的是對(duì)特定的惰性氣體原子核的極化進(jìn)行人為地提高以超過天然或者平衡水平。這樣一種提高是有益的，這是因?yàn)樗a(chǎn)生更強(qiáng)的成像信號(hào)以對(duì)物質(zhì)和軀體的目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行更好的MRI(以及光譜)成像。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，超極化可被自旋-交換(spin-exchange)所誘導(dǎo)或者替代性地被亞穩(wěn)態(tài)交換所誘導(dǎo)，該自旋-交換可通過光充能的堿金屬蒸汽而進(jìn)行。見Albert等人的美國專利No.5,545,396。還可使用其它方法，例如動(dòng)態(tài)核極化(“DNP”)和“強(qiáng)力(bruteforce)”方法，該方法提出將3He或者129Xe冷卻至極低溫度并隨后將其暴露于極強(qiáng)的磁場之下以提高熱平衡的極化程度。一般來說，本發(fā)明認(rèn)為，當(dāng)超極化129Xe經(jīng)制劑化并且以降低在脈管系統(tǒng)中形成栓塞的方式進(jìn)行遞送時(shí)，該超極化129Xe的直接氣相注射是可行、安全并且有效的遞送方法。與眾多先前的可注射制劑不同，本發(fā)明使用了惰性極化129Xe(在優(yōu)選的情況下為“同位素富集的”極化129Xe，如下文所進(jìn)一步討論)的一種氣相制劑，該氣體包裝于一種與極化相容的(增加較長的弛豫壽命)容器或者注射器內(nèi)以提供一種藥用級(jí)的氣相產(chǎn)品。該氣相可注射制劑化的超極化129Xe以控制下的流速和/或用量在可預(yù)知的極化水平下進(jìn)行遞送時(shí)為一種有效的成像增強(qiáng)產(chǎn)品，該氣體可提供改善的圖像分辨率以及/或者診斷能力而無需額外的液體載體試劑以及混合過程。直接氣體注射具有諸多優(yōu)點(diǎn)，它不僅簡化了診斷過程，而且保留了129Xe對(duì)其環(huán)境的靈敏度并可提高超極化129Xe向靶組織的遞送效率。該氣體注射可以經(jīng)施行以使其從注射時(shí)間起在血流中在多于8-10秒內(nèi)基本保持不可溶，或者經(jīng)施行，以使其在注射位點(diǎn)附近，或者在注射后短時(shí)期內(nèi)(即，至少2-4秒)至少部分地溶解，甚至基本溶解。進(jìn)一步，在特定的實(shí)施方案中該氣體制劑可無需外在的液體混合步驟的使用。更進(jìn)一步，該超極化的129Xe可容納于一種專用氣體注射器中，如后文進(jìn)一步討論，它可以提高弛豫壽命。在特定的實(shí)施方案中，極化程度通過位于擴(kuò)散容器(dispensingcontainer)上的NMR線圈進(jìn)行測量，該容器可在臨給藥前使用。由此，NMR信號(hào)的強(qiáng)度可更加精確/可靠地同極化水平相聯(lián)系，并且該給藥可在相對(duì)溫和、放松的方式下進(jìn)行，沒有迫近的威脅感，也沒有在許多傳統(tǒng)的短T1制劑中的快速衰減所帶來的限制?，F(xiàn)在參照?qǐng)D1A，所示為一種人類循環(huán)系統(tǒng)10。脈管系統(tǒng)中的氧合血液以較暗的區(qū)域表示，而去氧血液以白色或者亮色表示。本文所使用的術(shù)語“脈管系統(tǒng)”包括界限組織、細(xì)胞、膜和血管，例如毛細(xì)血管、小靜脈、動(dòng)脈、小動(dòng)脈等等同循環(huán)系統(tǒng)和血流途徑和/或血液通道相關(guān)的結(jié)構(gòu)。在典型的情況下，如圖3A和3B的橫斷面所示，動(dòng)脈血流通道30a同靜脈血流通道30v相比更小、更硬、更圓。本發(fā)明的氣相129Xe同目前使用的名為數(shù)字減影(DSA)CO2血管造影技術(shù)具有某些相似性。一般來說，在這一傳統(tǒng)程序中，CO2被迅速地注射以排開一部分的血液。一種X射線圖像在注射后被迅速地獲得。在CO2排開血液的地方，X射線的不透明度降低而圖像顯得更為明亮。在典型的情況下，在不進(jìn)行CO2注射的情況下獲取第二次X射線，將兩幅圖像進(jìn)行數(shù)字減影以顯示反差。由于基于碘的造影劑的“腎臟毒性”，CO2DSA被用于替代傳統(tǒng)的碘化造影劑。被注射的CO2的體積的范圍為10立方厘米到50立方厘米(較大的量被用于較大的血管)。另外，注射速度相當(dāng)?shù)乜?10ml/秒到100ml/秒)，這是因?yàn)榉床钪荒苡裳旱谋慌砰_所導(dǎo)致。一般來說，在注射后CO2有效地溶于血液中并且經(jīng)肺部毛細(xì)管床呼出。換句話說，CO2通過從肺部毛細(xì)血管的擴(kuò)散而離開血液進(jìn)入肺泡。Hawkins與其合作者給出了關(guān)于該技術(shù)的綜述。Kernsetal.，CarbonDioxideDigitalSubtractionAngiographyExpandingApplicationandTechnicalEvolution，164Am.Jnl.Radiology，pp.735-741(1995)。氣相129Xe注射的可行性可能會(huì)出現(xiàn)問題，特別是對(duì)于動(dòng)脈注射而言。例如，已知?dú)怏w的動(dòng)脈注射可導(dǎo)致不良的氣體栓塞。盡管以靜脈內(nèi)(IV)注射而進(jìn)行的空氣的引入的顧慮較小，在典型情況下應(yīng)十分注意避免這種情況的發(fā)生。由于CO2在血液中的高溶解度以及軀體對(duì)其的獨(dú)特的消除能力，以CO2進(jìn)行的注射是成功的。CO2在血液和血漿中的溶解度可能會(huì)難于測量，這是因?yàn)樗?jīng)受化學(xué)代謝。但是，它在水中的溶解度為0.63，并且在RBC(紅細(xì)胞)血影中的溶解度經(jīng)測量約為1.0。下文的表1所示為其它相關(guān)氣體在水、淋巴液和血液中的溶解度。表1幾種氣體的溶解度由于CO2在血漿和血液中在獲得測量值之前被代謝，在表1中對(duì)于這些條目沒有列出數(shù)字。雖然如此，據(jù)信該溶解度是本文的討論的主要興趣所在并且出于該比較的目的對(duì)于CO2代謝可不予考慮。下文的表2列出這些氣體相對(duì)于CO2的溶解度(即，相對(duì)溶解度“Sr”所代表的比率為(所指明的氣體在水中的溶解度)/(CO2在水中的溶解度)表2相對(duì)溶解度(Sr)表2顯示了氙同空氣的主要組分(O2和N2)相比所具有的高溶解度，但也顯示出CO2比氙的溶解度高很多。因此，本發(fā)明認(rèn)為，極化129Xe的直接氣相注射可用于體內(nèi)診斷性的NMR成像工具，并且認(rèn)為，可注射量的大小適當(dāng)以及/或者注射速度的合適對(duì)于獲得同樣效果是重要的考慮因素。因此，通過比較氙和CO2的溶解度，本發(fā)明提供了一種動(dòng)脈氙注射的最大優(yōu)選體積。CO2的最大注射體積在典型的情況下被限制于約50-100立方厘米的氣體?？紤]到相對(duì)溶解度，氙氣的最大注射體積可預(yù)知為約CO2的用量或者體積的0.14倍。由此，特別是對(duì)于動(dòng)脈注射位點(diǎn)，對(duì)應(yīng)于100立方厘米的CO2體積，該氙氣注射體積在優(yōu)選的情況下限制于14-20立方厘米。對(duì)于較小范圍的注射CO2，例如10立方厘米，根據(jù)本發(fā)明，在優(yōu)選的情況下應(yīng)擴(kuò)散1.4-2.0立方厘米體積的極化129Xe氣體。與之對(duì)比，對(duì)于非動(dòng)脈位點(diǎn)，例如對(duì)于靜脈注射位點(diǎn)，較大的注射量是可以被忍受的。即，已知向靜脈位點(diǎn)引入數(shù)量級(jí)為300-400立方厘米的空氣可能會(huì)是非常危險(xiǎn)并且甚至可能是致命的。氙在血液中盡管比CO2溶解度更低，但是它的溶解能力比空氣要高十倍(即，它在血液中比空氣溶解得更快)。由此，即使考慮到安全因素，靜脈位點(diǎn)的注射在典型的情況下可控制體積在約100立方厘米的范圍內(nèi)，盡管在優(yōu)選的情況下應(yīng)控制體積低于100立方厘米。當(dāng)然，這樣的注射體積還應(yīng)根據(jù)接受注射的血管類型和體積而定。與為注射而進(jìn)行制劑化的氣體的用量一樣，其所產(chǎn)生的氣泡體積和/或者氣泡的擴(kuò)散對(duì)于體內(nèi)應(yīng)用也是重要的考慮因素，特別是對(duì)于靜脈注射位點(diǎn)而言。在特定的實(shí)施方案中，可在注射時(shí)間附近并且在該氣體注射位點(diǎn)附近注射一種表面活性劑以促進(jìn)該氣泡體積的擴(kuò)散并且/或者降低了血液表面張力。vanBlankstein等人對(duì)表面活性劑進(jìn)行了研究，對(duì)靜脈空氣栓塞有所幫助。見J.H.vanBlanksteinetal.，CardiacDepressionafterExperimentalAirEmbolisminPigsRoleofAdditionofaSurface-ActiveAgent，34CardiovascularResearch，pp.473-482(1997)。在這一研究中，直徑約為150μm的空氣氣泡在不存在或者存在抗泡沫劑的情況下被注射入冠狀動(dòng)脈的左前降支。所使用的為一種聚硅酮抗泡沫劑1510EU(來自于DowCorning)，該抗泡沫劑以1∶250稀釋于純水中。該研究表明表面活性劑的體內(nèi)引入可降低氣泡在血液中的擴(kuò)散時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的考慮，任何適當(dāng)?shù)捏w內(nèi)生理相容性或者可接受的表面活性劑，無論其來自于天然(人類或者牛)或者人工來源或者兩者的結(jié)合，均可被使用。適當(dāng)?shù)纳砜山邮艿闹苿樵擃I(lǐng)域的技術(shù)人員所已知。例見，Clements的美國專利No.4,826,821，Clements的美國專利No.4,312,860以及Long的美國專利No.5,309,903(均討論了表面活性劑對(duì)于呼吸窘迫綜合征的體內(nèi)應(yīng)用)。這些公開在此全文引入作為參考。又見Horbaretal.，AMulticenterRandomized，Placebo-controlledTrialofSurfactantTherapyforRespiratoryDistressSyndrome，320TheNewEnglandJnl.ofMed.，No.15，pp.959-965(1989年4月13日)(討論了牛肺的有機(jī)溶劑抽提物，以來自以利諾伊州芝加哥市的Abbott實(shí)驗(yàn)室的名為“SURVANTA”的二棕櫚磷脂酰膽堿。在優(yōu)選的情況下，該表面活性劑亦經(jīng)過選擇以使其基本對(duì)氣體的超極化狀態(tài)無去極化作用。該表面活性劑可經(jīng)過注射或者向體內(nèi)的插入而在身體上的氣體注射靶位點(diǎn)附近進(jìn)行遞送以使其能夠促進(jìn)氣泡擴(kuò)散或者降低血液表面張力，而同時(shí)還基本上對(duì)該氣體的極化狀態(tài)無去極化作用(用以促進(jìn)降低由被注射的氣體所導(dǎo)致的栓塞的形成)。如上文簡述，該氣體的注射可以以一種方式進(jìn)行，該方式降低或者限制了隨之產(chǎn)生的氣泡的體積。為更好地理解氣泡的擴(kuò)散，可以建立一個(gè)連續(xù)成串的氣泡模型，使之形成一個(gè)“柱體”以觀察氣體擴(kuò)散出該“柱體”而進(jìn)入周邊液體的過程，以此分析該氣泡體積或者半徑如何隨時(shí)間而降低。Presser等人在類似前述的模型中指出氣泡半徑“r”與時(shí)間的比為以下的方程dr/dt＝-KΔP/[rln(R/r)]其中“K”為Krogh系數(shù)(氣體在液體環(huán)境中的溶解度“S”和擴(kuò)散系數(shù)“D”的乘積)，“ΔP”為氣體在氣泡和在肺泡中的壓力之差。而“R”為氣泡中心同鄰近的肺泡的內(nèi)邊緣的距離。見Presseretal.，F(xiàn)ateofAirEmboliinthePulmonaryCirculation，67J.Appl.Physiol.5，pp.1898-1902(1989)。解該方程需要數(shù)值技術(shù)，但是對(duì)于低至約10μm半徑的空氣氣泡該關(guān)系通常的特征為基本成線性，在該體積擴(kuò)散的速率被增加(即，變得更陡并且更類似于指數(shù)關(guān)系)。Presser等人還指出對(duì)于半徑大于約10μm的空氣氣泡，dr/dt＝-0.132μm/s。由此，一般來說，一個(gè)30μm半徑的空氣氣泡需要230秒來擴(kuò)散。與之相對(duì)，如本發(fā)明所認(rèn)定，氙氣泡的擴(kuò)散的速度快于空氣。即，對(duì)于比較分析，據(jù)信可對(duì)Xe相對(duì)于空氣的Krogh系數(shù)(S×D)進(jìn)行估測。該擴(kuò)散系數(shù)基本相同并可以抵消。例如，Xe在水中為1.9×10-5cm2/s，而甲烷和水本身分別為2和2.3×10-5cm2/s。因此。溶解度“S”成為一個(gè)重要的因子。因此，將空近似地視為氮?dú)?，氙氣同氮?dú)獾脑谘褐腥芙舛鹊谋葹?0.167/0.0148)，或者大約為十一(11)。因此，氙氣氣泡的擴(kuò)散速度(dr/dt)估計(jì)為-1.5μm/s。同樣的半徑為30μm的氣泡將在20秒內(nèi)擴(kuò)散。該結(jié)果額外地支持了129Xe極化氣體向體動(dòng)脈和靜脈循環(huán)注射位點(diǎn)的直接注射。不同體積的空氣氣泡已被產(chǎn)生用于向冠狀動(dòng)脈內(nèi)的注射。見，VanBlankensteinetal.，HeartFunctionafterInjectionofSmallAirBubblesinCoronaryArteryofPigs，67J.Appl.Physiol.5，pp.1898-1902(1989)。在該研究中形成了直徑為75、150和300μm的空氣氣泡，其容限為10μm。一般來說，使用具有恒壓空氣源的微移液器來形成所需的氣泡體積。影響空氣氣泡形成的因素為移液器咀的直徑、空氣(氣體)壓力和流過移液器咀的液體流速(動(dòng)脈中的流量亦為被考慮的參數(shù))。預(yù)計(jì)可根據(jù)這些因素(氣泡大小依賴性變量)生成標(biāo)準(zhǔn)曲線以產(chǎn)生所需的氣泡體積。在任何情況下，在特定的實(shí)施方案中，該超極化的129Xe可被直接注射入受試者，例如注射入該受試者的血流，注射氣泡的體積在1nm到300μm的范圍內(nèi)，在優(yōu)選的情況下在0.5-10μm的范圍內(nèi)。為產(chǎn)生一系列用于注射的連續(xù)氣泡，在優(yōu)選的情況下可使用一種釉料或者焊接的腔(小半徑)結(jié)構(gòu)并且/或者在一種受控制的壓力設(shè)定下形成所需的氣泡體積(未顯示)。在特定的實(shí)施方案中，該釉料可能含有玻璃(例如一種基本上為純磁性的鋁硅酸鹽或者經(jīng)表面包被的玻璃以降低表面弛豫作用)?？梢孕纬梢环N大小不同/構(gòu)造不同的釉料(出口直徑/形狀)或腔用于各種注射位點(diǎn)(特別用于促進(jìn)產(chǎn)生用于動(dòng)脈應(yīng)用的較小氣泡體積)，并且將之定位以便使其處于同導(dǎo)管的流體聯(lián)通，或者甚至將之整合入注射器或者IV或者其它導(dǎo)管管體。在任何情況下，一種低于5立方厘米的極化129Xe氣體注射量，例如僅僅1-2或1-3立方厘米，但在典型情況下為至少約14-20立方厘米(根據(jù)注射位點(diǎn)而定)，可提供改善的信號(hào)強(qiáng)度(盡管如上文所述還可使用更多的量)，該強(qiáng)度甚至高于以較多的注射量進(jìn)行的傳統(tǒng)超極化吸入技術(shù)。例如，上文所描述的腦成像的實(shí)例顯示，僅僅1、2或者3立方厘米的129Xe的注射所產(chǎn)生的信號(hào)便可強(qiáng)于通過吸入1升超極化129Xe而在典型情況下獲得的信號(hào)。如果使用了同位素富集的極化129Xe，該信號(hào)強(qiáng)度可能會(huì)被提高得更強(qiáng)。進(jìn)一步，與CO2的注射不同，該129Xe注射無需在快得足以排開血液的速度下進(jìn)行。如果在以成像為目的而在血流中遷移時(shí)該129Xe(a)溶于血液或者(b)其保持(大部分或者以較小量)氣相，則該129Xe可易于被成像。對(duì)于動(dòng)脈注射，其可能期望氙氣迅速溶解于血流，則該氣體注射可在一定速度下進(jìn)行，該速度慢得足以使該氙氣基本上在被注射時(shí)溶入血流。以數(shù)學(xué)進(jìn)行表述時(shí)，該注射速度限制可被大致設(shè)定為ddtVXe=λQ]]>其中“λ”為氙在血液中的溶解度，并且“Q”為被注射的靜脈中的血液體積流速。以該速度進(jìn)行的注射可在注射區(qū)域產(chǎn)生基本上被氙完全飽和的血液。在特定的實(shí)施方案中，該注射速度可經(jīng)選擇以使其低于該注射位點(diǎn)內(nèi)的血流速度。該注射流速可經(jīng)實(shí)施以使其低于血流速度的25-50％，特別是對(duì)于動(dòng)脈注射。例如，普通成人的肝動(dòng)脈中的血流約為5.8立方厘米/秒，所以預(yù)計(jì)1-5立方厘米每秒(cc/s)的氙氣注射速度是生理可耐受的，并且該速度快得足以遞送可產(chǎn)生臨床可接受的NMR圖像和/或信號(hào)的藥量，在特定的實(shí)施方案中該注射速度為2.9cc/s或者更低，或在其它的應(yīng)用中該速度為1cc/s或者更低。圖4展示了三種不同的流速以及相關(guān)的血管直徑(當(dāng)流速低于上文對(duì)于肝動(dòng)脈的描述(5.8cc/s＝348ml/min)時(shí))。當(dāng)然還可以使用較快的注射速度，特別是對(duì)于遠(yuǎn)端靶成像區(qū)域和/或較小的注射量或在需要將大部分的氣體維持在未溶解于血液的情況下。同動(dòng)脈注射位點(diǎn)相比，使用更大的氙氣體積或用量和/或更快的129Xe注射速度的靜脈注射(以及較大的氣泡體積)也可能是適當(dāng)?shù)?。例如，?duì)于100立方厘米的可注射氣體，適當(dāng)?shù)淖⑸渌俣瓤蔀榧s2-3立方厘米每秒。在其它的應(yīng)用中，基本上等于或者低于約2立方厘米/秒的速度可能是適當(dāng)?shù)?。該注射速度可以以多種方法進(jìn)行控制，例如經(jīng)過該領(lǐng)域的技術(shù)人員所肯定的手動(dòng)或者自動(dòng)(或者半自動(dòng))操作。例見，Heilman等人的美國專利No.3,623,474以及Armbrusher等人的美國專利No.5,322,511(描述了動(dòng)力注射裝置)。這些文獻(xiàn)的內(nèi)容在此全文引入作為參考。與吸入方法相對(duì)比，該氣體注射方法實(shí)現(xiàn)了將較少量的超極化氣體有效地以較小的臨床有效量進(jìn)行給藥。這一較小的劑量的基于氣體的給藥還實(shí)現(xiàn)了同位素富集的(在典型的情況下為較昂貴的制劑)極化129Xe在商業(yè)上有利的使用?！巴凰馗患敝傅氖?29Xe相對(duì)于天然水平有所富集(天然水平為約26％)。在優(yōu)選的情況下，極化的129Xe氣體水平被富集為至少約50％，在更優(yōu)選的情況下為至少約70％，更為優(yōu)選的情況下為至少約80％。本發(fā)明現(xiàn)在允許對(duì)肺部血管的動(dòng)脈側(cè)進(jìn)行直接成像而不是像基于吸入的傳統(tǒng)系統(tǒng)那樣對(duì)通氣缺陷進(jìn)行推測或者預(yù)測。即，如上文所討論，向靜脈的注射允許該極化氣體通過血流穿過心臟并且隨后進(jìn)入肺動(dòng)脈。與之對(duì)比，吸入允許基于通氣的成像，并且隨后當(dāng)極化氣體進(jìn)入血液穿過肺部脈管系統(tǒng)時(shí)該氣體進(jìn)入肺部靜脈循環(huán)血流途徑并產(chǎn)生與靜脈系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的信號(hào)。更進(jìn)一步，使用了超極化氣體的直接注射的成像技術(shù)可提供灌注圖像，該圖像不會(huì)被與傳統(tǒng)的基于吸入的圖像相關(guān)的通氣缺陷所模糊化。即該吸入方法可能表現(xiàn)出一種灌注缺陷，這是因?yàn)闅怏w可能被阻擋而不進(jìn)入血管。與之對(duì)比，本發(fā)明的直接的氣體注射方法可顯示“真正的”灌注缺陷，即，由灌注障礙(單獨(dú)地)導(dǎo)致的缺陷。另外，如上文所指出，使用本文所描述的極化氣體的吸入和注射遞送可提供互補(bǔ)的診斷信息以及細(xì)節(jié)。應(yīng)當(dāng)注意到，氣相的129Xe在血液中的NMR成像或者信號(hào)獲取可提供比溶于血液中的氣體有所提高的T1。另外，溶于血液之中的129Xe可提供一種較寬的光譜，這歸因于129Xe在RBC和血漿中的迅速交換。不幸的是，寬的光譜線在典型情況下轉(zhuǎn)化為相對(duì)較短的T2*。因此，為使其在血流中基本保持為氣體而進(jìn)行的對(duì)可注射劑量的大小控制以及遞送可允許較長的數(shù)據(jù)獲取時(shí)間以及/或者改善的圖像或者信號(hào)。當(dāng)然，該注射速度或者釋放速度(體積比時(shí)間)可經(jīng)選擇以使該極化氣體溶解于(基本上溶解于)注射位點(diǎn)附近的血液中?；蛘?，該注射速度可經(jīng)選擇以使該氣體僅僅部分或者基本上不溶解于注射位點(diǎn)附近的血液中或者使其在通過血流進(jìn)行遷移時(shí)保持不溶狀態(tài)較長時(shí)間。例如，該超極化氣體向靜脈中引入(通過血管壁)以使其保持充分的極化而在注射后約8-10秒后提供出臨床有效的氣相信號(hào)，在優(yōu)選的情況下該信號(hào)在注射后約8-20秒后給出。將該氣體維持在氣態(tài)(以使其基本上不溶于血流)可提高氣體在體內(nèi)的T1。這由此而允許了較長的圖像獲取時(shí)間，在該期間信號(hào)可被收集而作為可行的臨床有效的診斷工具。同樣，靜脈注射位點(diǎn)通?？杀阮愃企w積的動(dòng)脈血管經(jīng)受更大的注射體積和/或較大的遞送速度。事實(shí)上，在過去已經(jīng)將10ml鹽水中的1ml空氣注射入人類的右頸內(nèi)靜脈(IJ)并且以超聲波對(duì)IJ的瓣膜能力進(jìn)行了監(jiān)測。見Ratanakornetal.，Jn.OfNeuroimaging，Vol.9，pp.10-14(1999)。據(jù)預(yù)計(jì)注射入IJ的約1-10ml的超極化129Xe氣體也將產(chǎn)生臨床有效的圖象和/或者光譜(如上文所討論，超極化氙氣氣泡在血液中的擴(kuò)散速度約比空氣快11倍)，該氣體在優(yōu)選的情況下構(gòu)成較低的氣泡體積(在優(yōu)選的情況下為約10微米或者更低)。圖1B圖示了本發(fā)明的特定的實(shí)施方案的適當(dāng)?shù)淖⑸湮稽c(diǎn)以及相關(guān)的組織、器官或者脈管系統(tǒng)的靶區(qū)域(以點(diǎn)線框和對(duì)應(yīng)的字母標(biāo)識(shí)顯示)。目標(biāo)區(qū)域優(yōu)選注射位點(diǎn)區(qū)域A顱骨頸—頸動(dòng)脈區(qū)域B下肢大腿—股動(dòng)脈區(qū)域C肺部臂，靜脈(優(yōu)選同交換氣體相聯(lián)系)區(qū)域D腎部(腎臟)腎動(dòng)脈區(qū)域E肝部(肝臟)肝門區(qū)域A顱骨右頸內(nèi)靜脈(IJ)例如，如兩個(gè)圓形遞送位點(diǎn)“C”所示，肺區(qū)在優(yōu)選的情況下使用臂上的一個(gè)注射位點(diǎn)向靜脈內(nèi)遞送氣態(tài)的129Xe并且還以極化的氣體(該吸入為129Xe或者3He，給優(yōu)選的情況下為129Xe)進(jìn)行吸入遞送。當(dāng)然，本發(fā)明并不僅限于上文披露的注射位點(diǎn)和靶區(qū)域，因?yàn)檫€可使用額外的或者替代性的位點(diǎn)和額外的或者替代性的靶區(qū)域。事實(shí)上，內(nèi)部注射位點(diǎn)或者釋放位點(diǎn)也可被使用，例如，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解的那樣，通過使用特殊的導(dǎo)管(穿送至所需的注射或者遞送位點(diǎn))以遞送氣相的129Xe。本發(fā)明的一些特定的實(shí)施方案針對(duì)于被注射的氣態(tài)極化129Xe對(duì)于檢測肺栓塞的應(yīng)用。在這些實(shí)施方案中，氙氣被注射入靜脈，在優(yōu)選的情況下通過一種插在臂靜脈中的靜脈內(nèi)導(dǎo)管，并且在適當(dāng)?shù)难舆t后可生成動(dòng)脈肺循環(huán)中的氙氣的圖像以確定是否存在栓塞。例如，以約50-100立方厘米的氣體進(jìn)行注射并且在5-25秒的延遲(該延遲期間從注射停止后開始計(jì)算)后起始掃描，在優(yōu)選的情況下該成像延遲進(jìn)行5-7秒。在優(yōu)選的情況下，基于這一注射的掃描在低于60秒內(nèi)完成，更優(yōu)選的情況下在10-45秒內(nèi)完成，更為優(yōu)選的情況下在10-20秒內(nèi)完成。在替代的情況下可以在注射時(shí)間和圖像數(shù)據(jù)或信號(hào)的獲取或收集之間使用較長的延遲，這樣可在氣態(tài)129Xe由靜脈注射而進(jìn)入肺臟時(shí)對(duì)其進(jìn)行掃描，這是因?yàn)楫?dāng)循環(huán)在肺動(dòng)脈處未被阻斷時(shí)，注射入臂靜脈的氣態(tài)129Xe經(jīng)隨后溶解而僅僅出現(xiàn)在或者進(jìn)入肺。另外，即使該阻斷并未嚴(yán)重到足以阻止以氣相被注射的129Xe進(jìn)入肺的地步，肺中的轉(zhuǎn)移129Xe的信號(hào)強(qiáng)度可根據(jù)受限的程度而變化(暢通無阻或者限制越小則信號(hào)越明顯，而對(duì)于被阻斷或者基本受限的血液循環(huán)流通，則肺部空腔的信號(hào)強(qiáng)度降低)。在特定的實(shí)施方案中，例如對(duì)于肺部空腔的成像，如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，諸如化學(xué)位移、T2*、散射這樣的適當(dāng)?shù)膶?duì)比機(jī)制可被用于辨別包括肺中的氣態(tài)129Xe在內(nèi)的成像部分，并且同依然溶于血液中的129Xe的相關(guān)信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比(優(yōu)選排除或減去)。在特定的實(shí)施方案中，基于氣體注射的肺循環(huán)成像掃描被結(jié)合以129Xe或者3He肺部通氣掃描。使用129Xe通氣掃描可能是優(yōu)選的，這是因?yàn)樗沟谜麄€(gè)過程使用相同的MRI發(fā)射/接收線圈。該通氣掃描可被應(yīng)用而不考慮對(duì)被注射的氣態(tài)極化129Xe采用的溶解或者基于肺臟的圖像著色方法。被結(jié)合使用的掃描可鑒別一種V/Q(循環(huán)系統(tǒng)中的體積與流速之比)的錯(cuò)配并且為臨床醫(yī)生提供了一種潛在的診斷工具。或者，如果3He被用于通氣成像，則該胸部線圈在優(yōu)選的情況下被成形為“雙調(diào)諧(doubletuned)”線圈。即，該雙調(diào)諧線圈經(jīng)調(diào)諧以進(jìn)行3He和129Xe的操作。另外，該胸部線圈在優(yōu)選的情況下被配制為“質(zhì)子阻斷型”以使該MR掃描儀軀體線圈被用于生成該受試者的質(zhì)子圖像，該圖像基本上與在V/Q成像期間該受試者的位置相同。由此，該質(zhì)子阻斷的胸部線圈使得軀體線圈能夠獲得補(bǔ)充性的基于質(zhì)子的圖像(無基于極化氣體的線圈的干擾)，該圖像可在一種信號(hào)處理器中同V/Q信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合以提供一種更為詳細(xì)的目標(biāo)區(qū)域的診斷評(píng)測。當(dāng)然，基于氣體的成像線圈的質(zhì)子阻斷構(gòu)造還可考慮本文所述的其它基于氣體的成像。在特定的實(shí)施方案中，基于吸入的圖像使用極化的129Xe而生成，灌注成像也使用被注射的氣態(tài)極化129Xe而產(chǎn)生?？梢允褂靡环N具有低場強(qiáng)(例如約0.1T-0.5T)磁體的NMR系統(tǒng)，并且肺區(qū)可從由肺區(qū)的溶解和氣相氙產(chǎn)生的NMR共振信號(hào)中提供增強(qiáng)的信號(hào)強(qiáng)度(兩個(gè)峰，一個(gè)同RBC相關(guān)而另一個(gè)同血漿相關(guān))。磁場強(qiáng)度的降低可能會(huì)犧牲掉目標(biāo)區(qū)域的溶解相和氣相氙之間的化學(xué)位移信息。雖然如此，血液中的129Xe的低場成像的優(yōu)勢(shì)為在RBC中的129Xe相對(duì)于血漿中的129Xe的分開的峰將重疊并且產(chǎn)生的總信號(hào)高于高強(qiáng)場的總信號(hào)，高場強(qiáng)下血液中或者血漿中的129Xe被獨(dú)立地激發(fā)和成像。在替代的情況下，可以使用較高場強(qiáng)(＞0.5T)的磁體，并且通過一個(gè)或者多個(gè)激發(fā)脈沖捕獲兩組或者多組數(shù)據(jù)(例如在兩個(gè)不同的激發(fā)頻率上進(jìn)行操作的兩組分離的成像序列)，該磁體分別激發(fā)存在于目標(biāo)區(qū)域的溶解相和氣相的極化氣體。在這一實(shí)施方案中，由于氣體和溶解相共振之間的化學(xué)位移(在1.5T下約為200p.p.m.)，對(duì)一名患者至少有兩幅圖像(灌注和通氣圖像)在同樣的成像期間產(chǎn)生(“差異”成像(“differential”imaging))。差異圖像可對(duì)于綜合相信號(hào)提供額外的診斷信息。例如，該差異圖像可協(xié)助對(duì)肺栓塞和通氣/灌注缺陷進(jìn)行區(qū)分，如上文所述該缺陷與一種結(jié)構(gòu)異常相關(guān)。在操作期間，對(duì)于使用129Xe作為吸入和灌注介質(zhì)的MR成像，以第一批量的超極化氣體進(jìn)行的第一次遞送可以注射這樣的方法對(duì)受試者進(jìn)行。在對(duì)應(yīng)于所需目的成像區(qū)域的適當(dāng)?shù)亩唐谘舆t之后(一種與超極化氣體從注射位點(diǎn)遷移至目的成像位點(diǎn)所需時(shí)間相對(duì)應(yīng)的延遲)可以起始一次掃描序列。對(duì)于胸部區(qū)域的成像(或者在呼吸動(dòng)作時(shí)受到胸部位置影響的區(qū)域)，在優(yōu)選的情況下該患者屏住其呼吸以協(xié)助圖像之間(尤其是基于注射以及基于通氣的圖像之間)的位置共定位(co-registration)。同本發(fā)明的經(jīng)注射的超極化氣體相關(guān)的圖像信號(hào)數(shù)據(jù)在該氣體的極化衰減至不理想的水平之前獲得(在優(yōu)選的情況下在注射后1分鐘之內(nèi)，更優(yōu)選的情況下)。一批或者多批量的超極化129Xe氣體可隨后根據(jù)所需而被注射。即，可進(jìn)行一系列的小規(guī)模注射(或者向一種原位導(dǎo)管的小規(guī)模釋放)以產(chǎn)生與之對(duì)應(yīng)的一系列基于與之相關(guān)的圖像信號(hào)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)集。在被注射的極化氣體在目的區(qū)域被清除之后(或者其極化程度已經(jīng)衰減至不再干擾通氣成像的水平)可以起始通氣遞送。即，進(jìn)行以第二批量的超極化氣體進(jìn)行的第二次遞送。由于第二次遞送為一種吸入遞送，因此被遞送的氣體的量與可注射的量相比相對(duì)較大(約0.75-1.5升，對(duì)比于根據(jù)位點(diǎn)而不同的20-100立方厘米)。在操作期間，該受試者吸入第二批量并且屏住其呼吸(典型情況下屏住15秒)。在特定的實(shí)施方案中，基于注射和基于通氣的MR圖像可在相同的成像期間減去同有關(guān)的定位/重定位相關(guān)的共定位結(jié)果而獲得。另外，分離的(在時(shí)間空間上同注射分開)屏息遞送循環(huán)可被用于通氣成像以及針對(duì)灌注的成像，該信號(hào)可隨后同注射信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字綜合以提供該區(qū)域的一種更為全面的圖像。在特定的實(shí)施方案中，在肺區(qū)為目的成像區(qū)域的情況下，該綜合的圖像可基于極化氣體的至少兩種不同的給藥而進(jìn)行(a)極化氣體向靜脈內(nèi)的直接注射以及(b)極化氣體的吸入。這兩種不同的給藥可導(dǎo)致極化129Xe的三種不同的遞送機(jī)制(來自于靜脈注射的血液和組織中的129Xe向循環(huán)系統(tǒng)的動(dòng)脈側(cè)的灌注，來自被遞送入循環(huán)體靜脈側(cè)的吸入氣體向脈管系統(tǒng)的灌注，以及在該灌注成像前、成像期間和/或成像后以相同或者額外批量的吸入氣體進(jìn)行的通氣圖像)。在任何情況下，差異成像可提供MR圖像，該圖像具有相關(guān)于全部區(qū)域(肺腔隙、動(dòng)脈和靜脈以及分界區(qū)域)的信息。這一技術(shù)可產(chǎn)生能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)栓塞、灌注缺陷、通氣缺陷以及其它肺部脈管系統(tǒng)中的循環(huán)和/或呼吸系統(tǒng)問題進(jìn)行檢測的MR圖像。另外，對(duì)于用于藥學(xué)效力的估測的研究，該氣體可被注射而無須考慮毒性或者存活率的結(jié)果。事實(shí)上，超極化129Xe向特定靶區(qū)域的注射可實(shí)現(xiàn)對(duì)某種藥學(xué)藥物、化合物或者混合物或者以特定的疾病或者器官功能為目的的藥物療法的效力進(jìn)行估測并且可證實(shí)(死后)該藥物在實(shí)際上被遞送入適當(dāng)?shù)奈稽c(diǎn)和/或該藥物對(duì)目標(biāo)狀況具有效果。例如，可在適當(dāng)?shù)膭?dòng)物研究中通過以基于經(jīng)注射的超極化氣體隨時(shí)間的腦部圖像進(jìn)行對(duì)比而對(duì)針對(duì)大腦疾病的治療的效力進(jìn)行估測。類似地，也可對(duì)肺部或者心臟功能、血流或者神經(jīng)狀況等等的治療的效果進(jìn)行評(píng)估。在一個(gè)實(shí)施例中，可遞送定位于心臟的血管生長增加的基因療法。隨后可以一定量的129Xe進(jìn)行注射以提供NMR信號(hào)來證實(shí)該靶向基因療法的成功，該信號(hào)基于靶位點(diǎn)的血管增多所伴隨的氙的增加。另外，預(yù)計(jì)少量被注射的超極化129Xe可對(duì)哺乳動(dòng)物受試者，尤其是對(duì)人類受試者體內(nèi)是否存在癌癥(即，癌化腫瘤或良性囊腫)提供安全有效的體內(nèi)診斷幫助。例如，體內(nèi)的癌化腫瘤可通過隨機(jī)血管生長的增加(一種稱為血管發(fā)生的狀況)而鑒定。該狀況同良性囊腫形成對(duì)比。利用這一特征以及使用直接129Xe極化氣體的注射而獲得的NMR信號(hào)信息，可對(duì)在某種器官內(nèi)的目標(biāo)，例如對(duì)乳腺內(nèi)的腫瘤進(jìn)行體內(nèi)分析。在操作中，一種針頭可通過傳統(tǒng)的MR引導(dǎo)的針頭定位而被插入或者注入乳腺的可疑區(qū)域，并且129Xe可在該處被釋放(同時(shí)取出活檢物質(zhì)或?qū)ζ溥M(jìn)行替代)。光譜信號(hào)中的信號(hào)峰可通過由于血液(以及氙在該處的溶解度)的增加而產(chǎn)生的信號(hào)的峰的提高而顯示癌癥的存在。如本領(lǐng)域中的技術(shù)人員所認(rèn)可，在信號(hào)或者圖像的獲取中，可以使用一種適當(dāng)?shù)膱鰪?qiáng)以便于對(duì)相關(guān)于血液中的氙的峰同相關(guān)于脂肪組織中的氙的峰加以區(qū)分。當(dāng)然，其它的對(duì)比機(jī)制如化學(xué)位移、T2*等等也可被用于對(duì)腫瘤中的129Xe圖像加以開發(fā)利用。參照?qǐng)D2，在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，一名患者被安置于一MR系統(tǒng)25中并且暴露于相關(guān)的磁場中。該MRI系統(tǒng)25在典型的情況下包括一個(gè)NMR圖像處理系統(tǒng)26、一種超導(dǎo)磁體(未示出)、梯度線圈(同電源相連)(同樣未示出)以及一種激發(fā)線圈(excitationcoil)(發(fā)射/接收RF線圈)30。在優(yōu)選的情況下，線圈30被配置為Helmholtz對(duì)(Helmholtzpairs)，它們經(jīng)定向而互成90度角(未示出)。當(dāng)然其它的配置也可被用于該受試者的淺表區(qū)域成像，例如Helmholtz線圈或者表面線圈。該系統(tǒng)還包括一種設(shè)置為預(yù)定頻率的RF放大器以生成RF脈沖(同樣未示出)。對(duì)于在1.5T場強(qiáng)下的129Xe成像，該MRI成像系統(tǒng)25經(jīng)設(shè)置以在約17.6MHz下工作于氣相中。對(duì)于強(qiáng)場應(yīng)用，將該溶解相激發(fā)頻率調(diào)低于氣相激發(fā)頻率。例如，該溶解相激發(fā)頻率被調(diào)至低于氣相激發(fā)頻率約200p.p.m.(對(duì)應(yīng)于化學(xué)位移)。由此，在1.7T下，該溶解相129XeRF激發(fā)頻率比相關(guān)的氣相激發(fā)頻率低約3.52KHz。在另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，該成像方法使用一種17.6000MHz的氣相激發(fā)脈沖并且在優(yōu)選的情況下使用的相關(guān)溶解相的激發(fā)脈沖為17.59648MHz。當(dāng)然，根據(jù)該領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，該磁場強(qiáng)度和激發(fā)頻率是可以變化的。在任何情況下，在操作中RF脈沖被發(fā)射至患者以激發(fā)極化129Xe的原子核。線圈30被調(diào)至選定的頻率范圍并且被安置于鄰近目標(biāo)成像區(qū)域，從而發(fā)射激發(fā)脈沖并且檢測MRI3成像系統(tǒng)25所產(chǎn)生的對(duì)脈沖序列的反應(yīng)。圖2中所示的線圈30經(jīng)安置以對(duì)肺部脈管系統(tǒng)區(qū)域12(圖1A)成像。用于標(biāo)準(zhǔn)胸部成像的線圈30包括一種卷曲環(huán)繞(wrap-around)的線圈，該線圈具有的導(dǎo)體安置于胸部的前方和后方。該領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的適當(dāng)?shù)睦影ㄒ环N鳥籠結(jié)構(gòu)、一種Helmholtz對(duì)或者正交(quadrature)Helmholtz對(duì)、一種表面線圈以及一種圓筒形線圈。RF激發(fā)線圈30被可操作地連接于NMR圖像處理系統(tǒng)26以用于激發(fā)和將圖像信號(hào)信息從極化氣體發(fā)射回NMR圖像處理系統(tǒng)26。如上文指出，當(dāng)安置到位時(shí)，患者將一(預(yù)定)定量的極化129Xe氣體吸入肺區(qū)(即，肺臟和氣管)。在優(yōu)選的情況下，吸入之后該患者在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)屏住其呼吸，例如5-20秒。這被描述為“屏息”遞送。經(jīng)通氣或者吸入遞送的用于屏息遞送的極化氣體的“單劑量”用量適當(dāng)?shù)睦影?.5、0.75和1.0升氣體。在優(yōu)選的情況下，吸入時(shí)的劑量所含有的氣體具有約5％的極化水平，在更優(yōu)選的情況下極化水平為約20％。圖2中所顯示的MRI成像系統(tǒng)25包括一種雙劑量遞送系統(tǒng)38。由此，如所示，該雙劑量遞送系統(tǒng)38在優(yōu)選的情況下包括一種吸入劑量袋極化氣體源35和一種可注射氣體劑量129Xe源40。在優(yōu)選的情況下使用一種非磁性支持物45以至少容納極化氣體的吸入劑量。該吸入劑量袋35懸掛于支持物45，并且一定長度的無損于極化的導(dǎo)管37與劑量袋35有流體聯(lián)通，并且一種覆蓋物36被安置于該受試者的氣道，這樣可使該受試者在被安置于磁體中時(shí)能夠在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間吸入該極化氣體。在優(yōu)選的情況下，該可注射劑量40被優(yōu)選地應(yīng)用以一種導(dǎo)管或者IV42，并且被安置于該受試者附近以降低導(dǎo)管長度41，該導(dǎo)管長度為將氣體同插入該受試者的導(dǎo)管腔42(IV)相聯(lián)系所必需。圖5所示為一種替代的注射位點(diǎn)，在該位點(diǎn)該被注射氣體在優(yōu)選情況下以控制下的速度、壓力以及基本受控制的總擴(kuò)散量被遞送入患者。一種擴(kuò)散該氣體的方法為使用一種可充氣的囊泡，該囊泡經(jīng)成形并且確定其大小以同注射劑量袋40的主要部分相接觸(在優(yōu)選的情況下該囊泡經(jīng)成形而將該劑量袋包住)。在操作中，在成像循環(huán)中的適當(dāng)?shù)念A(yù)定擴(kuò)散時(shí)間，一個(gè)控制器引導(dǎo)一個(gè)壓縮器對(duì)該可充氣囊泡進(jìn)行充氣以對(duì)該彈性多聚物的劑量袋外壁產(chǎn)生壓力?？諝狻怏w或者其它流體或者液體也可被用于充脹該可充氣囊泡。在優(yōu)選的情況下，為了保持該極化程度，使用脫氧氣的水以降低空氣向該劑量袋中的遷移。當(dāng)然也可使用空氣，因?yàn)樵摽沙錃饽遗菘杀粌?yōu)選地成形以直接通道，該通道由一種無磁性污染的物質(zhì)組成，例如橡膠、人造橡膠或者其它彈性物質(zhì)，該通道可作為藥囊壁和空氣間的屏障(即，該空氣劑量并不同藥囊40的外壁直接接觸)。用于該劑量袋的優(yōu)選的材料的描述見美國專利No.6,128,918和共同未決的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)No09/334,400，其內(nèi)容在此全文引為參考。在任何情況下，當(dāng)該囊泡充氣時(shí)，該囊泡增加了其加之于劑量袋40上的壓力。在優(yōu)選的情況下，該囊泡被對(duì)稱地配置以分離密閉的空氣(或者氣體或流體)通道以使相對(duì)的通道接觸該袋的相對(duì)的邊，以此在無需該可充氣介質(zhì)直接接觸該劑量袋40的外壁的情況下來促進(jìn)壓力的穩(wěn)定和基本對(duì)等的分布。另外，為替代分離的通道40C，該可充氣袋40B本身可被密封并且經(jīng)充氣而環(huán)繞該經(jīng)包裹的劑量袋。同樣，每當(dāng)使用一種以上遞送機(jī)制來向受試者引入極化氣體產(chǎn)品時(shí)，該MR成像系統(tǒng)25可配置以包括一種可聽見或者看見的警示，從而協(xié)調(diào)物質(zhì)的擴(kuò)散。圖6、7A和7B展示了本發(fā)明的注射器注射遞送系統(tǒng)75的另一個(gè)實(shí)施方案。如其所示，注射器90包括活塞92、主室94、毛細(xì)管莖115以及LUERLOK流動(dòng)組件(flowmember)116，該組件具有一個(gè)閥門117。如圖6所示，該LUERLOK流動(dòng)組件116通過閥門117被連接于真空系統(tǒng)118的一邊。該閥門的結(jié)構(gòu)使得真空可被引入以從該室中排出不需要的氧氣從而在氣體引入之前備好容器。在過去已經(jīng)使用了高純度/高級(jí)別的氮?dú)鈦韽某瑯O化的氣體容器中清除氧氣以降低其所造成的極化損失。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案，在“充氣-排空”清潔循環(huán)中CO2氣體可被引入該氣體容納室并且隨后通過被引入的真空而除去。這一基于CO2的充氣排空容器準(zhǔn)備方法可從該容器中除去消除極化的氧氣。進(jìn)一步，即使在該室或者通道中殘留痕量的CO2，如上文所指出，任何同超極化氣體一起被注射的CO2將被血液相對(duì)快速地吸收。由于該極化氣體接觸主室94、活塞92以及毛細(xì)管莖115和腔(在注射期間)，在優(yōu)選的情況下它們被由一種無損于極化的材料制成。本文所使用的術(shù)語“無損于極化的材料”指的是一些材料，這些材料可降低同其接觸所誘導(dǎo)的衰減或弛豫，例如具有降低的溶解度、通透性或者弛豫值的材料。適當(dāng)?shù)牟牧系睦訉⒈贿M(jìn)一步描述。因此，在優(yōu)選的情況下主室94以及至少該活塞的底部主表面92B(接觸氣體的表面)由一種氣體接觸材料制成，該材料對(duì)于129Xe具有低弛豫度。該物質(zhì)可含有一種高純度的金屬，該金屬基本上不含有二價(jià)鐵以及順磁雜質(zhì)。如圖7A中所示，該活塞的底部表面92B由一種低弛豫度的物質(zhì)以及另一種周邊(周圍)安放的密封層92S所形成。這些材料、容器以及氣體遞送系統(tǒng)的討論見共同未決的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)No09/334,400和09/528,750，其內(nèi)容在此全文引入作為參考。該密封材料也可包埋以一種無損于極化的材料或者由對(duì)極化影響較低的材料形成和填充。用于主室體的內(nèi)表面和/或活塞材料底部表面的示例性的材料(或者其它氣體接觸表面，例如毛細(xì)管莖和管道/導(dǎo)管)包括特定的聚合物，例如PE和尼龍-6，還包括高純度的玻璃(在優(yōu)選的情況下為高純度的鋁硅酸鹽)或者石英(或者sol-凝膠包埋的表面(例見Cates等人的PCTUS98/16834，名為sol-凝膠包埋的極化管道)以及高純度的金屬表面(基本上不含有二價(jià)鐵以及順磁雜質(zhì)))。如果使用的為高純度的金屬制成的氣體接觸表面，在優(yōu)選的情況下該高純度的金屬表面由鋁、金或者銀中一種或者多種制成。以無損于極化的材料對(duì)所使用的O型環(huán)或者密封層進(jìn)行包埋或由其制成也是同樣優(yōu)選的，這樣可以保護(hù)氣體不使其接觸可能會(huì)降低極化的填料和用于多種商業(yè)化密封層的其它材料。當(dāng)然，腔42L(圖5)在優(yōu)選的情況下也如此形成以使其氣體接觸表面被包埋以一種高純度的金屬。如上文所指出，在一個(gè)實(shí)施方案中，注射器90也含有一種毛細(xì)管莖115，該毛細(xì)管莖經(jīng)配置而將注射器75的主氣體室94同閥門117分離(用以降低對(duì)其的暴露程度，這是因?yàn)橹T如閥門117和導(dǎo)管41這樣的外部組件可能含有降低極化的成分)。同樣地，該毛細(xì)管莖115在典型的情況下含有一種直徑降低的通路，該通路擴(kuò)展了腔94和LUERLOK流動(dòng)組件116、閥門117、和其它組件的距離。在優(yōu)選的情況下，該毛細(xì)管莖115由一種鋁硅酸鹽形成并且被直接用于形成主室94的末端。在優(yōu)選的情況下該毛細(xì)管莖115的大小被規(guī)定以一定長度，該長度至少為該主室長度的10％，在更優(yōu)選的情況下為該主室長度的至少20％。例如，對(duì)于一個(gè)具有6cm的室長度的10ml注射器，該毛細(xì)管莖所具有的相對(duì)應(yīng)的長度約為6mm。當(dāng)然，還可使用其它成形并且本發(fā)明不應(yīng)被認(rèn)為限制于此。例如，最佳或者改良的毛細(xì)管莖定長方法在下文進(jìn)一步討論。在一個(gè)實(shí)施方案中，為獲得一個(gè)相對(duì)較長的T1，容器100包括一種主氣體容納室，該室具有的體積遠(yuǎn)高于其所連接的毛細(xì)管莖115體積(該室體積在優(yōu)選的情況下至少比該毛細(xì)管莖體積高出一個(gè)數(shù)量級(jí))。在該實(shí)施方案中，該毛細(xì)管莖經(jīng)成形其長度為約6.9cm。該莖的半徑還可經(jīng)成形為約0.3cm或者更低。由此，在生產(chǎn)該可注射產(chǎn)品容器的過程中，注射器75還可同CO2的源以及真空源連接(或者分離)從而沿著毛細(xì)管莖115通路115P將CO2氣體引入該注射器，以此進(jìn)行一系列的多個(gè)充氣/排空或者凈化循環(huán)以除去氧氣并且凈化該室和毛細(xì)管莖115。該充氣-排空準(zhǔn)備方法經(jīng)在下文進(jìn)一步討論。在充氣-排空循環(huán)(或者凈化/泵出循環(huán))后，室94可被進(jìn)一步排空并且關(guān)閉閥門117以準(zhǔn)備充入超極化的129Xe氣體。當(dāng)然，該超極化的氣體可在稍遲的時(shí)間或者在距離排空步驟很近的時(shí)間被引入注射器腔94。在任何情況下，一旦所需體積的氣體被引入該注射器75，閥門117可被關(guān)閉并且注射器75被轉(zhuǎn)入患者體內(nèi)。導(dǎo)管42被安置到位并且將該腔被插入該患者，之后將該注射器連于導(dǎo)管并且打開LUERLOK流動(dòng)組件116以將該氣體原位釋放入導(dǎo)管42從而在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間遞送該氣體。圖8A和8B展示了另一種控制/和或向患者擴(kuò)散超極化氣體的系統(tǒng)。圖8A所示為容器100，該容器具有一個(gè)主閥門110、一種主氣體容納室112、一個(gè)毛細(xì)管莖115以及一種可充氣的組件120。該主閥門110響應(yīng)旋鈕110R的轉(zhuǎn)動(dòng)而向前或者向后移動(dòng)從而向第一端口125開啟或者關(guān)閉由毛細(xì)管莖115所限定的至第一端口116的通道。第二端口125經(jīng)配置而同毛細(xì)管莖115相對(duì)，該端口同主氣體室112保持流體聯(lián)通。在優(yōu)選的情況下，第二閥門130操控著該第二入端口125的開關(guān)。該可充氣組件120在閥門130開啟時(shí)膨脹進(jìn)入主室112并且流體被引入第二入端口125?？沙錃饨M件120的充氣程度對(duì)應(yīng)于通過第二端口125被引入的流體量。一種液體、氣體或者其混合物可被用于使可充氣組件120充氣。在一個(gè)實(shí)施方案中，該可充氣組件120構(gòu)成了極化氣體和充氣介質(zhì)之間的一種屏障；該充氣介質(zhì)并不同極化氣體直接接觸。任何適當(dāng)?shù)囊后w或者氣體均可被用作該充氣介質(zhì)，并且對(duì)于可能允許該介質(zhì)透過的薄屏障，可以使用氮?dú)饣蛘呙撗鯕獾乃蛘咂渌旧喜唤档蜆O化的液體作為充氣介質(zhì)。另外，由于該可充氣組件同極化氣體相接觸，在優(yōu)選的情況下該組件由一種無損于極化的(低弛豫度和低溶解度)材料所形成?？梢允褂玫牟牧系睦尤鏛DPE或者重水合的HDPE，在優(yōu)選的情況下為高純度的非磁性金屬等等，或者其它低弛豫度的材料，這些材料對(duì)于室內(nèi)容納的超極化氣體的透性很低。見共同未決的美國專利申請(qǐng)序列號(hào)No09/163,721和No09/334,400。這些文件的內(nèi)容在此全文引為參考。如圖8B所示，在通過第一入端口116以所需量的超極化氣體，如以129Xe在填充位點(diǎn)對(duì)容器100進(jìn)行填充后，將一種注射器件，例如以matable管道或者具有直接注射針頭/腔的室、導(dǎo)管或者IV針頭119，42L同第一入端口116進(jìn)行連接。在適當(dāng)?shù)奈恢蒙希缢究蓪⑷萜?00定向于其一側(cè)以降低從容器100開始的遞送或者極化氣體擴(kuò)散途徑“L”的長度從而降低了該氣體在通過時(shí)暴露于污染物的可能性。在所展示的實(shí)施方案中，控制器22引導(dǎo)空氣壓縮機(jī)47以預(yù)定的速度(在優(yōu)選的情況下以穩(wěn)定的速度)對(duì)該可充氣組件進(jìn)行充氣。主閥門110被開啟并且該極化氣體被允許以控制下的速度離開第一進(jìn)入端口116進(jìn)入注射通路并且進(jìn)入腔42L。另外，該容器的毛細(xì)管莖115在優(yōu)選的情況下經(jīng)配置以使該氣體一旦在主室112中被捕獲時(shí)，容器中的超極化氣體的主要部分如上文所指出在轉(zhuǎn)移和/或存儲(chǔ)期間同可能降低極化的組件(例如零配件、閥門等等)相隔離。當(dāng)然也可使用其它流動(dòng)控制成形。例如，以極化的129Xe將一種具有閥門的容器填充至2atm，該閥門同管道系統(tǒng)保持流體聯(lián)通。該閥門可被打開并且該壓力差引導(dǎo)氣體從管道系統(tǒng)離開該容器。當(dāng)然，由壓力差所導(dǎo)致的流速將隨時(shí)間而降低。毛細(xì)管莖115可以成為閥門組件110的一個(gè)組成部分或者作為分開的組件。例如，該閥門110可包括一個(gè)主體部分，該主體部分由玻璃形成，如Pyrex等等，該毛細(xì)管莖115可被直接形成至閥門110的末端部分上?；蛘撸撁?xì)管莖115也可由玻璃，例如由Pyrex或者鋁硅酸鹽或其它材料所形成以作為一種同閥門110的下部共連接或相融合的連續(xù)體而對(duì)其進(jìn)行延伸。圖8A和8B中所展示的閥門包括一個(gè)塞子部分110P，該塞子部分縱向平移以同該閥門室110N的下部噴嘴末端相作用從而在該閥門位于關(guān)閉位置時(shí)關(guān)閉該流通途徑。在相反的情況下，該閥門塞子110P從噴嘴末端110N處移開以允許該氣體流經(jīng)毛細(xì)管莖115并且進(jìn)入(或者離開)進(jìn)入端口116。在使用中，同樣參照?qǐng)D8B，該毛細(xì)管莖115經(jīng)成形以使該超極化氣體的主要部分在室112中時(shí)在閥門110關(guān)閉時(shí)留在其中。即，該毛細(xì)管莖115的尺寸和形狀可防止該超極化氣體擴(kuò)散出該容器室112。由此，該毛細(xì)管莖115可降低該超極化氣體的主體部分暴露于閥門110和其它可能降低極化的同其可操作連接的組件的量。另外，該毛細(xì)管莖115可提供氣體流通路22f的一部分。同樣地，毛細(xì)管莖115包括有一種內(nèi)部通路，該通路在優(yōu)選的情況下經(jīng)一定方式地成形以使其阻止在存儲(chǔ)或者轉(zhuǎn)移期間從室112產(chǎn)生的氣流，同時(shí)還允許氣體在其最終目的地(注射位點(diǎn))離開室而不受不適當(dāng)或者明顯的阻抗。在調(diào)整毛細(xì)管莖(該毛細(xì)管莖可被用于任何類型的容納超極化惰性氣體的容器(例如圖6或8A中所示))以最優(yōu)化其所容納的129Xe氣的T1的過程中，可以使用以下的分析。一般來說，T1可以以下的方程表示T1≈Vmainlc2πRc(DRc+ψlc2)]]>綜合考慮該方程，可以認(rèn)為當(dāng)Rc→0時(shí)T1→∞。由此，“最佳”的毛細(xì)管半徑為零。但是這不符合實(shí)際。在典型的情況下需要一特定的基本或者最低毛細(xì)管半徑，即，大小足以允許氣體流進(jìn)流出該毛細(xì)管并且成功地將主室排空。另外，一些設(shè)計(jì)上的限制可能會(huì)產(chǎn)生于毛細(xì)管的“導(dǎo)氣性”。這一方面將在下文進(jìn)一步討論。在任何情況下，一旦毛細(xì)管的半徑或者寬度被選定，上述的方程便可被用于通過對(duì)其求導(dǎo)并將之設(shè)定為零來確定改良的或者“最佳的”毛細(xì)管長度。(當(dāng)然，下面的方程可被用于反方向根據(jù)特定的長度來確定理想的半徑)。dT1dlc=0]]>這為最佳毛細(xì)管長度產(chǎn)生了一個(gè)解，該解由以下方程表示lc=DRcψ]]>注意這一lc的解設(shè)定了在該毛細(xì)管中的弛豫擴(kuò)散成分等于弛豫的表面誘導(dǎo)成分。由于在毛細(xì)管末端的去極化速度的無窮大假設(shè)被適當(dāng)?shù)馗吖懒?，因此所確定或者算出的毛細(xì)管長度可被調(diào)低一點(diǎn)。為計(jì)算最佳毛細(xì)管長度需要弛豫值或估計(jì)值。作為簡略的估計(jì)，可以認(rèn)為一個(gè)180cc的GE180玻璃球形室所具有的弛豫時(shí)間對(duì)于3He為約40小時(shí)，而對(duì)于129Xe為約2小時(shí)。已知對(duì)于球體有“A/V＝3/R”的關(guān)系，可以確定GE180玻璃對(duì)于這兩種氣體的弛豫度ψ。擴(kuò)散系數(shù)在下文列出作為參考。上表顯示，對(duì)于具有比3He更小的擴(kuò)散系數(shù)和更大的弛豫值的129Xe，該最佳毛細(xì)管長度的變化很大。由此，在設(shè)計(jì)129Xe毛細(xì)管莖時(shí)該問題被優(yōu)選地考慮在內(nèi)。例如，如果我們假設(shè)一個(gè)1mm的毛細(xì)管直徑，并且使用上文的弛豫值，可以得出下表由此，對(duì)于一個(gè)主室體積為約20cm3的129Xe注射器，使用長4.4cm的直徑為1mm的毛細(xì)管可產(chǎn)生弛豫T1≈12小時(shí)的毛細(xì)管。將該毛細(xì)管長度加倍將產(chǎn)生約9.5小時(shí)的T1，而將該毛細(xì)管長度減半將產(chǎn)生約9.5小時(shí)的T1。圖11的圖顯示的為最佳毛細(xì)管長度(如果使用的毛細(xì)管莖高于或者低于該最佳長度，其T1將低于以最佳長度所獲得的T1)。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，容器100的器體(以及注射器體94)基本上由石英玻璃制成的氣體接觸表面(高純度的Si-O2)、Pyrex、鋁硅酸鹽玻璃如GE180、CORNING1720或者其它長T1壽命的硅基材料形成。過渡(transition)玻璃可被用于制造具有不同熱膨脹系數(shù)的玻璃材料之間的過渡部分。例如，對(duì)于使用多種類型玻璃的容器，如使用Pyrex主體和GE180毛細(xì)管莖或其它部分的容器，可以使用一種過渡玻璃(例如鈾玻璃(在典型情況下約35％的鈾235))以連接兩種玻璃并且形成該容器。適當(dāng)?shù)牟Ａчy門可購自位于Vineland，NJ的KimbleKontesValves。如圖7B和8B所示，將小的激發(fā)NMR線圈230安放于容器主體94、112并且同NMR成像系統(tǒng)26通過一種發(fā)射/接收線26T可操作地作用也是優(yōu)選的。該NMR激發(fā)線圈230可如所示位于流動(dòng)途徑內(nèi)或者位于鄰近排出途徑的一側(cè)(如圖8B中的230a所示)。這樣可允許在向受試者散播該氣體之前進(jìn)行校準(zhǔn)測量。當(dāng)然，該NMR線圈230可位于該容器主體上的其它位置并且該校準(zhǔn)測量可在同控制器22起作用之前進(jìn)行。在任何情況下，本發(fā)明的注射劑量容器(例如在圖8A中的零件100、圖2中的零件35和40以及圖6中的零件75)可允許129Xe從遙遠(yuǎn)的地方向醫(yī)院的運(yùn)輸(通過提供改善的T1)并且可以實(shí)現(xiàn)在注射之前對(duì)氣體劑量的校準(zhǔn)。圖8C-8I展示了本發(fā)明的注射器材的替代性的實(shí)施方案。如圖8C所示，注射器頭300可被用于以超極化129Xe氣體向受試者進(jìn)行給藥，該注射器頭具有多個(gè)孔310，這些孔面對(duì)流動(dòng)方向?？?10經(jīng)過調(diào)整大小和成形以向該受試者進(jìn)行精細(xì)的氣體擴(kuò)散。在特定的實(shí)施方案中，在操作中，該注射器頭300經(jīng)成形以進(jìn)行精細(xì)地氣體擴(kuò)散或者氣體噴灑，該氣體的氣泡的體積低于50μm，并且在優(yōu)選的情況下基本處于0.5-10μm之間。在特定的實(shí)施方案中，孔310具有的開口寬或者直徑約1nm-50μm，在優(yōu)選的情況下寬度為約10μm或者更低，例如在約10nm-10μm之間、約0.01-10μm之間或者約0.01-1μm之間，以此提高在所給予氣體進(jìn)入組織、血液或者軀體的選定區(qū)域時(shí)與所給予氣體對(duì)應(yīng)的氣泡的表面積(并且降低其體積)。在氣泡進(jìn)入血流時(shí)降低其體積并且提高其表面積可促進(jìn)129Xe在血液中的溶解速度的提高(同時(shí)防止了其聚集成不理想的大氣泡體積)。關(guān)于納米噴射(nanojet)結(jié)構(gòu)的具體方面的討論可見于Moseleretal.，F(xiàn)ormation，Stability，andBreakupofNanoiets，Sciences，Vol.289，No.5482，pp.1165-1169(2000年8月18日)；其內(nèi)容在此全部引為參考。如圖8D所示，該注射器頭300可被成型進(jìn)入或者插入一種靜脈內(nèi)或者動(dòng)脈內(nèi)導(dǎo)管340的遠(yuǎn)端部分。該注射器頭300還可以被安放在超極化氣體流動(dòng)途徑中的其它位置(例如在該導(dǎo)管中進(jìn)入受試者體內(nèi)的入口上游的體外位置或者在一個(gè)同其連接的管道中)。如圖8D所示，注射器頭300處于同超極化129Xe氣體源350和壓力源375的流體聯(lián)通之中。在操作中，一個(gè)恒定或者變化的壓力迫使該超極化氣體129Xe流過注射器頭300并且流出孔310以在該受試者的進(jìn)入位點(diǎn)處附近形成氣體擴(kuò)散。該恒定或者變化的壓力可以一種足以提供一種流速的壓力而產(chǎn)生，該流速足以產(chǎn)生所需的氣泡體積。典型的流速如上文所描述，例如3立方厘米/秒或者更低(該流速在特定的實(shí)施方案中于20秒鐘的注射期間內(nèi)給予約60立方厘米的氣體劑量)。該可變的壓力可被用以產(chǎn)生脈沖流(通過一種隨時(shí)間的階躍函數(shù)運(yùn)算或者斜梯變化或者漸變(遞增和/或遞減))。該壓力源375可以是一種動(dòng)力注射器裝置，例如該領(lǐng)域的技術(shù)人員所已知的裝置。在操作中，可以對(duì)受試者進(jìn)行氣相超極化129Xe的一種快速的受控(壓力和體積)注射給藥。該注射器頭300可以形成于一種管道中，該管道如上文所指出可被置于刺入受試者皮膚的導(dǎo)管之間，或者被置入或者形成于該導(dǎo)管中。在特定的實(shí)施方案中，該超極化氣體的溫度可在通過注射器頭300噴射前進(jìn)行調(diào)節(jié)(加熱或冷卻)。如果被冷卻，該溫度應(yīng)足以確保該氣體在注射時(shí)保持為氣態(tài)。在特定的實(shí)施方案中，該超極化氙氣可經(jīng)加熱以使其在流經(jīng)注射器孔310時(shí)至少為70華氏度，在優(yōu)選的情況下處于98.6-105華氏度的范圍內(nèi)。可通過在將該超極化氣體釋放于給藥流出途徑之前將被俘獲的氣體在經(jīng)過流通途徑時(shí)暴露于一個(gè)較高的溫度或者通過對(duì)容納129Xe氣體源的容器進(jìn)行預(yù)熱來對(duì)該超極化氣體進(jìn)行加熱。該注射器頭300可在替代的情況下或者額外地被加熱。在特定的實(shí)施方案中，加熱方法或者設(shè)備可以經(jīng)選擇以使在操作中它們基本對(duì)該氣體的極化無不良影響(一種對(duì)129Xe源容器的液體加熱浸浴或者位于流通途徑的補(bǔ)充加熱容器、針對(duì)該極化氣體的太陽能或者光能、一種可流動(dòng)的加熱氣體，該氣體針對(duì)被封閉的氣體流通途徑的外表面，等等)。如圖8G和8H所示，注射器頭300可成形以一種收斂噴嘴結(jié)構(gòu)。圖8G顯示注射器頭300本身可具有一種收斂噴嘴外形301以引導(dǎo)氣體從其上游的流通途徑進(jìn)入封閉的噴嘴區(qū)域并且排出位于其會(huì)聚末端的孔310。圖8H顯示該孔310可在注射器頭300之中進(jìn)行成形以使各個(gè)孔形成一種收斂的噴嘴，稱為收斂噴嘴孔310cn(其面積沿著流向軸從近端至遠(yuǎn)端遞減)。當(dāng)然注射器頭300可被同時(shí)整合入這兩種結(jié)構(gòu)，即收斂噴嘴孔310cn和收斂外形301。圖8I顯示注射器頭300可以具有定面積孔310a以及會(huì)聚面積噴嘴孔310cn。在其它的實(shí)施方案中，該注射器頭300可進(jìn)行成形為一種定面積體并且/或者該孔310可被形成不含有會(huì)聚面積噴嘴孔310cn的定面積孔310a(未示出)。圖8H顯示可以實(shí)施該給藥以使一種添加劑在原位同極化的129Xe進(jìn)行混合以在噴灑出注射器頭300時(shí)促進(jìn)形成細(xì)分散制劑。該添加劑為一種藥用級(jí)的生物相容的物質(zhì)，該物質(zhì)基本上對(duì)超極化的129Xe氣體無去極化作用。適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)的例子可包括血液、血漿、液體、氣體如CO2或者包括非極化的氙氣在內(nèi)的氣體、重水合物質(zhì)或者商業(yè)上可購得的生物醫(yī)學(xué)造影劑。例見Pines等人的60/014,321和WO97/37239，以及Johnson等人的WO99/52428，它們的內(nèi)容在此全文引為參考。在特定的實(shí)施方案中，如圖8F所示，該添加劑可為一種乳劑，該乳劑被添加至一個(gè)位于注射器針頭300的上游的混合室375，從而使該乳劑同超極化氣體相混合以使該氣體在流經(jīng)注射器針頭300的孔310時(shí)形成該氣體的一種乳化組合物。該乳化材料可經(jīng)選擇以使其可流動(dòng)并且能夠?qū)υ摮瑯O化氣體進(jìn)行包囊以促進(jìn)表面穩(wěn)定性或者促進(jìn)超極化氣體精細(xì)地分散入血液。如圖8F所示，導(dǎo)管或者管道340可以配備以兩種分離的流動(dòng)通道353，354，它們的終止于注射器頭300的上游的封閉混合室375。該混合室375可包括導(dǎo)流板(baffle)、文氏管(venturi)或者其它混合器組件以促進(jìn)超極化氣體同該乳劑(或者其它添加劑)的混合。如圖8E所示，該超極化氣體流動(dòng)途徑353以及添加劑流動(dòng)途徑354可分別具有流量儀355，455，或者其它流動(dòng)或者體積測量裝置。在特定的實(shí)施方案中，該添加劑經(jīng)控制以使被使用的添加劑的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于超極化氣體的量(即，比該氣相超極化129Xe的體積低25-40％)。應(yīng)注意本文所描述的注射系統(tǒng)和組件也可能適用于擴(kuò)散其它氣體或者試劑，如超極化的3He。注射器頭300的氣體接觸表面可以由適當(dāng)?shù)牟牧闲纬苫蛘甙灰砸种圃摎怏w流經(jīng)該處時(shí)的去極化過程。適當(dāng)?shù)牟牧系睦影ㄤX硅酸鹽玻璃、特定的聚合物材料或者金屬材料或者本文描述的其它材料，但該材料并不限于這些。表面包被物的例子如一種無去極化作用的高純度銀或者鋁材料的濺射涂膜。高純度的鋁對(duì)129Xe的弛豫度最近經(jīng)測量為約0.00225cm/min。除鋁之外的可被使用的金屬包括銦、金、鋅、錫、銅、鉍、銀、鈮及它們的氧化物。在優(yōu)選的情況下使用“高純度的”金屬(即，基本上不含有順磁或者二價(jià)鐵雜質(zhì)的金屬)，這是因?yàn)榧词刮⒘康牟涣嘉镔|(zhì)或者污染物也可能降解該表面。在優(yōu)選的情況下，該金屬經(jīng)選擇以使二價(jià)鐵或者順磁物質(zhì)的雜質(zhì)含量低于1ppm。如上文所指出，由于順磁性的氧對(duì)于該超極化的氣體可能是破壞性的，在優(yōu)選的情況下任何注射器、劑量袋或者其它氣體容器或者氣體接觸組件如管道、導(dǎo)管、注射器頭、混合室等等均應(yīng)經(jīng)過預(yù)處理，即，對(duì)磁性雜質(zhì)進(jìn)行細(xì)致地清除并且排空順磁性的氧氣。即，任何接觸氣體的容器或者表面均經(jīng)處理以從該室或者容器壁上減少或者除去順磁性氣體，例如氧氣。在優(yōu)選的情況下按上文所討論對(duì)這些容器進(jìn)行準(zhǔn)備。對(duì)于以諸如Pyrex這樣的堅(jiān)硬物質(zhì)制成的容器，可以將UHV真空泵同該容器進(jìn)行連接以吸除氧氣。但是，也可將低真空泵用于彈性或者非彈性容器，這種泵在典型情況下比UHV真空泵更為廉價(jià)和易用。在優(yōu)選的情況下，對(duì)于彈性劑量袋，以多個(gè)清除/泵出(purge/pump)循環(huán)對(duì)該囊進(jìn)行處理，例如以20mtorr或者更低進(jìn)行1分鐘的泵出，隨后將干凈的緩沖氣體(例如CO2)引入該容器至1個(gè)大氣壓或者將其基本充脹。在該容器中的氧分壓被隨后降低。這可以以真空達(dá)到，但在優(yōu)選的情況下以CO2達(dá)到(至少在注射容器內(nèi))。一旦氧氣在容器壁內(nèi)外造成分壓不平衡，它將排出氣體以重新建立平衡。換句話說，該容器壁上的氧氣將會(huì)通過降低容器室內(nèi)的氧氣分壓而逸出。在典型的情況下氧氣的溶解度為接近0.01-0.05；由此，該壁中所持留的氧的95％-99％將被轉(zhuǎn)化成為氣態(tài)。在使用或者填充之前，該容器被排空，由此而無害地除去了氣態(tài)氧。與傳統(tǒng)的堅(jiān)硬容器不同，聚合物袋容器甚至在最初的清除和泵出循環(huán)后仍可繼續(xù)逸出氣體(由于內(nèi)外表面的壓力差，所持留的氣體可移至室中)。因此，應(yīng)注意降低這種作用，特別是當(dāng)最終填充的實(shí)施同該容器的預(yù)處理在時(shí)間上并不接近的情況下。在優(yōu)選的情況下，對(duì)于藥袋或者彈性容器，一定量的清潔填充氣體被引入該袋(以對(duì)該室和周圍環(huán)境的壓力之間進(jìn)行平衡)并且將之密封保存以降低進(jìn)一步逸出氣體的量，該逸出過程可能會(huì)在該袋被儲(chǔ)存以及暴露于周邊環(huán)境時(shí)發(fā)生。這在基本上穩(wěn)定或者降低了該聚合物或者容器壁材料的任何進(jìn)一步的氣體逸出。在任何情況下，該填充氣體在最終填充超極化氣體之前被除去(排空)。在引入超極化氣體之前對(duì)該容器、注射器、管道、導(dǎo)管、注射設(shè)備、劑量袋等等進(jìn)行滅菌處理也是優(yōu)選的。本文所使用的術(shù)語“滅菌”包括凈化容器和接觸表面以使該容器基本上潔凈，從而防止了對(duì)該產(chǎn)品的污染以使其適用于醫(yī)療或者醫(yī)療臨床目的。這樣，該滅菌后的容器實(shí)現(xiàn)了以一種基本上無菌或者無毒的超極化產(chǎn)品進(jìn)行的用于對(duì)患者進(jìn)行體內(nèi)引入的遞送。適當(dāng)?shù)臏缇约皟艋椒樵擃I(lǐng)域的技術(shù)人員所熟知。該可注射劑量經(jīng)成形成為一種比上文所描述的吸入劑量更低量的氣相產(chǎn)品。該吸入劑量可同諸如氮?dú)膺@樣的其它惰性氣體或者同其它的生物相容性流體進(jìn)行混合以促進(jìn)在體內(nèi)(在典型的情況下在血液中)擴(kuò)散或者霧化。如所描述，吸入之后，被吸入的超極化氣體的至少一部分進(jìn)入溶解狀態(tài)，這些氣體進(jìn)入肺部動(dòng)脈脈管系統(tǒng)，包括界限組織、細(xì)胞、膜以及肺部血管。這樣，大量的溶解態(tài)極化129Xe最終以相關(guān)的灌注速度進(jìn)入了血流并且通過肺靜脈循環(huán)至左心房，隨后進(jìn)入左心室并且通過主動(dòng)脈離開。溶解態(tài)的129Xe同在血液中保持為氣態(tài)的129Xe比較具有相對(duì)較短的弛豫時(shí)間T1，通常認(rèn)為由于氧氣的存在和血液中的順磁性的去氧血紅蛋白所導(dǎo)致。另外，即使在一名患者自己的循環(huán)系統(tǒng)中也表現(xiàn)出不同的T1。例如，對(duì)于基本上完全氧合的人類細(xì)胞膜(體動(dòng)脈部分)的T1將比體靜脈部分更長。循環(huán)系統(tǒng)的體靜脈部分中的極化氣體的T1將低于比體靜脈部分更為氧合的體動(dòng)脈部分中的極化氣體的T1。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所知，極化的129Xe還具有相關(guān)的橫向弛豫時(shí)間，T2*。在血流中，非溶解態(tài)同溶解態(tài)一樣可具有相關(guān)的T2*，該值可被接受以用于獲得信號(hào)或者圖像。事實(shí)上，同溶于人類血液的129Xe相比較，129Xe在人類血液中的氣相殘留物傾向于表現(xiàn)出更長的T2*。利用這一特征，可以使用多回波獲取方法，特別是用于基于氣相的成像(尤其是對(duì)于大于30毫秒的T2*)。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所承認(rèn)，適當(dāng)?shù)亩嗷夭ǚ椒òɑ夭ㄆ矫娉上?“EPI”)、以弛豫增強(qiáng)進(jìn)行的快速獲取(RapidAcquisitionwithRelaxationEnhencement)(“RARE”)、FSE(“快速自旋回波(FastSpinEcho)”)、梯度回響(GradientRecalled)回波(“GRE”)以及BEST。一些適當(dāng)?shù)拿}沖序列的例子可見于JohnP.Mugler，III的文章，名為Gradient-EchoMRImaging，RSNACategoricalCourseinPhysicsTheBasicPhysicsofMRImaging，1997；71-88。例如，該文章展示了一種標(biāo)準(zhǔn)單RF快速自旋回波脈沖序列的例子，該脈沖序列以一個(gè)90度的激發(fā)脈沖和一個(gè)180度的再聚焦脈沖(refocusingpulse)進(jìn)行。GP為一種相位編碼的梯度，GR為示值梯度，GS為截面選擇(section-select)梯度，RF為射頻。該文章還展示了以一種彈射角(flipangle)α進(jìn)行的梯度回響回波脈沖序列(GRE)和一種以弛豫增強(qiáng)進(jìn)行的快速獲取(RARE)脈沖序列，以及一種以梯度回響回波(GRE)進(jìn)行的單鏡頭(singleshot)回波平面成像(EPI)。圖9為可被使用的一種潛在時(shí)標(biāo)序列(potentialtimingsequence)圖并且展示了被注射氣體的遞送時(shí)間(tinj)以及本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的一種MRI脈沖成像序列。該成像序列展示了一種相對(duì)較長的注射時(shí)間，在該時(shí)間內(nèi)多個(gè)小彈射角(低于45度，在更優(yōu)選的情況下低于20度)的激發(fā)脈沖被定向于靶區(qū)域。該激發(fā)脈沖在注射(t-t1)開始后短時(shí)間內(nèi)起始并且在注射終止(t結(jié)束成像)后的短時(shí)間內(nèi)結(jié)束。在任何情況下，同被注射的適用于成像的超極化氣體相關(guān)的臨床應(yīng)用的信號(hào)生成的終止在典型情況下為該氣體注射結(jié)束后約25秒，這是因?yàn)樵摎怏w的極化程度到這時(shí)已經(jīng)有效地衰減了。當(dāng)然，所使用的彈射角度和成像程序的選擇可根據(jù)可進(jìn)行多少回波以及期望多少個(gè)相位編碼的步驟而定。對(duì)于單回波捕獲以及提高的(或者最佳的)SNR，具有128個(gè)相位編碼，可以使用約5.1度的彈射角度。將可以認(rèn)為，在高磁場強(qiáng)度下，除來自肺臟中的氣相通氣的信號(hào)強(qiáng)度外還可能獲得增強(qiáng)的基于溶解相的直接注射極化氣體的圖像信號(hào)強(qiáng)度。這可提供同該注射氣體相關(guān)的改善的信號(hào)圖像分辨率。還將認(rèn)為，存在分離的和可獨(dú)立解析的激發(fā)共振，該共振相關(guān)于(溶解的)針對(duì)通氣的成像數(shù)據(jù)信號(hào)。與之相比，在低磁場強(qiáng)度下，在高場下獨(dú)立的分立共振可能互相重疊以提供一種明顯增強(qiáng)的成像信號(hào)強(qiáng)度，該信號(hào)同時(shí)相關(guān)于溶解相和氣相極化。在優(yōu)選的情況下，特別是對(duì)于較長的注射時(shí)間(以長于2.5秒的時(shí)間進(jìn)行的遞送)，可以使用一個(gè)或者多個(gè)小彈射角度脈沖以激發(fā)靶區(qū)域(例如脈管系統(tǒng))的極化氣體從而選擇性地對(duì)一個(gè)更為局部化的圖像獲取的極化進(jìn)行破壞。本文所使用的術(shù)語“小角度”指的是低于45度角。在優(yōu)選的情況下，該超極化氣體129Xe的氣體注射量的大小為經(jīng)過制劑化而成為同位素富集的極化氣體產(chǎn)品。還可注意到，該氣體在血液中的T1值相對(duì)較長，至少為約20秒(作為對(duì)比，溶解于血液中的氣體的T1值在典型的情況下低于20秒，例如約4-6秒，這決定于氧合程度)。簡而言之，預(yù)計(jì)根據(jù)本發(fā)明可以獲得診斷用圖像以用于靶器官或者系統(tǒng)，例如，腎臟、腦或者用于大腦診測的顱部區(qū)域(灰質(zhì)/白質(zhì)/血液)、肝臟、脾臟、小腸、下肢血液循環(huán)系統(tǒng)、腫瘤診測(氧張力)以及冠狀動(dòng)脈受限/血流和其它感興趣的區(qū)域，但不限于這些。上文為本發(fā)明的闡釋并且不能被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限定。盡管描述了一些本發(fā)明的示例性的實(shí)施方案，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)同，在這些示例性的實(shí)施方案中可進(jìn)行許多的修改而并不在實(shí)質(zhì)上偏離本發(fā)明的創(chuàng)新性的教導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)。因此，所有這些修改應(yīng)被認(rèn)為包括于權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍之內(nèi)。在權(quán)利要求中，設(shè)備加功能項(xiàng)應(yīng)被認(rèn)為涵蓋了本文所描述的結(jié)構(gòu)以作為對(duì)所引述的功能的實(shí)施，并且它不僅涵蓋了結(jié)構(gòu)上的等價(jià)物而且涵蓋了等同的結(jié)構(gòu)。因此，應(yīng)當(dāng)認(rèn)為上文為本發(fā)明的闡釋并且上文不能被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限定，并且對(duì)所披露的實(shí)施方案的修改以及其它的實(shí)施方案應(yīng)被認(rèn)為包括于所附權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。本發(fā)明由下文的權(quán)利要求所定義，這些權(quán)利要求的等同物也被包括在內(nèi)。權(quán)利要求1.一種用于篩選肺栓塞的存在的方法，該方法包括以下的步驟將一名具有肺區(qū)以及包括靜脈和動(dòng)脈在內(nèi)的血液循環(huán)途徑的受試者安置于一種NMR系統(tǒng)內(nèi)，該受試者的肺區(qū)具有肺靜脈和肺動(dòng)脈以及相關(guān)的脈管系統(tǒng)，這些定義了該循環(huán)途徑的肺部部分；將第一批量的極化氣態(tài)129Xe直接注射入該受試者的至少一條靜脈內(nèi)；獲取同該受試者的肺區(qū)內(nèi)的極化129Xe相關(guān)的NMR信號(hào)數(shù)據(jù)，該信號(hào)數(shù)據(jù)包括對(duì)應(yīng)于在所述的注射步驟被引入的極化氣體的信息；生成一種MRI圖像，該圖像具有該NMR信號(hào)數(shù)據(jù)的空間編碼的直觀表示；以及對(duì)肺循環(huán)途徑的阻塞、受限、異常以及基本暢通這些狀況中的至少一種的存在進(jìn)行鑒定。2.權(quán)利要求1的方法，其中被注射的極化氣態(tài)129Xe的量低于約100立方厘米。3.權(quán)利要求1的方法，該方法進(jìn)一步包括了將注射速度控制于約3立方厘米/秒之下的步驟，在該速度下進(jìn)行該注射步驟，從而控制該極化氣態(tài)129Xe向靜脈內(nèi)的遞送速度。4.權(quán)利要求2的方法，其中所述的注射量低于約20立方厘米。5.權(quán)利要求1的方法，其中所述的鑒定步驟包括根據(jù)極化129Xe在肺部動(dòng)脈的存在而對(duì)肺循環(huán)是否受阻或受限進(jìn)行確定，該確定步驟基于所述的向靜脈的注射步驟而進(jìn)行。6.權(quán)利要求1的方法，其中所述的獲取步驟包括獲取同氣相極化129Xe在肺臟中的存在相關(guān)的NMR信號(hào)，該圖像信號(hào)的強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于肺循環(huán)途徑受限、阻塞和暢通。7.權(quán)利要求6的方法，其中在所述的注射步驟之后，被注射的極化氣相129Xe的一部分沿著肺循環(huán)途徑的一部分移動(dòng)并且隨后進(jìn)入肺部空腔，進(jìn)入肺部空腔的量足以提供具有相關(guān)信號(hào)強(qiáng)度的NMR數(shù)據(jù)，降低的信號(hào)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)于肺循環(huán)途徑中的阻塞或者受限的存在。8.權(quán)利要求1的方法，該方法進(jìn)一步包括進(jìn)行注射以使氣態(tài)極化129Xe基本上溶解于該注射位點(diǎn)附近的脈管系統(tǒng)中的步驟。9.權(quán)利要求8的方法，其中該受控制的注射速度低于約2立方厘米/秒。10.權(quán)利要求1的方法，其中所述的注射步驟的實(shí)施使得該氣態(tài)極化129Xe的主要部分基本在血流中保持為氣態(tài)并且在血流中表現(xiàn)出的T1值高于約8秒。11.權(quán)利要求1的方法，其中所述的NMR信號(hào)數(shù)據(jù)獲取步驟在低磁場下進(jìn)行，其中的場強(qiáng)低于約0.5T。12.權(quán)利要求11的方法，其中相關(guān)于血漿中的129Xe的信號(hào)峰以及相關(guān)于紅細(xì)胞中的129Xe的信號(hào)峰相互重疊以提高與其相關(guān)的信號(hào)強(qiáng)度。13.權(quán)利要求1的方法，該方法進(jìn)一步包括在單成像期間通過吸入向一名受試者引入第二批量的極化氣體的步驟。14.權(quán)利要求1的方法，其中所述的注射步驟在靜脈內(nèi)進(jìn)行。15.權(quán)利要求14的方法，其中所述的注射步驟通過一種皮下注射器實(shí)施，并且其中所述的注射器包含氣體接觸表面，這些表面由無損于極化的材料形成。16.權(quán)利要求13的方法，其中該第二批量的極化氣體含有129Xe。17.權(quán)利要求16的方法，其中所述的獲取步驟包括以下的步驟以一種單發(fā)射/接收激發(fā)線圈進(jìn)行激發(fā)并且接收同第一批量和第二批量的129Xe相關(guān)的信號(hào)數(shù)據(jù)；并且對(duì)相關(guān)于所述的激發(fā)和接收步驟的NMR信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，該分析的方式可在所述的圖像生成步驟中對(duì)氣相129Xe同溶解的129Xe進(jìn)行區(qū)分。18.權(quán)利要求1的方法，其中所述的注射包括多次連續(xù)注射，該多次連續(xù)注射允許了多鏡頭MR成像。19.權(quán)利要求15的方法，其中該第一批量的極化129Xe進(jìn)行同位素富集。20.權(quán)利要求1的方法，其中所述的129Xe注射批量中含有小量的CO2。21.權(quán)利要求1的方法，該方法進(jìn)一步包括了在129Xe注射位點(diǎn)附近向受試者引入一定量的表面活性劑的步驟。22.權(quán)利要求1的方法，該方法進(jìn)一步包括在所述的注射步驟期間將該129Xe氣體從一種容器排出至該受試者體內(nèi)以抑制大的129Xe氣泡在所述的注射步驟期間形成的步驟。23.權(quán)利要求22的方法，其中所述的排出步驟將氣泡的大小成形為直徑約10微米以下。24.一種增強(qiáng)基于MRI的醫(yī)學(xué)圖像的分辨率的方法，該方法包括的步驟有在一次NMR成像期間將第一批量的氣態(tài)極化129Xe直接注射入受試者的一個(gè)注射位點(diǎn)內(nèi)；在與所述的注射步驟同樣的成像期間向該受試者遞送第二批量的極化氣體產(chǎn)品，該第二批量大于第一批量；并且生成一種MRI圖像，該圖像同在所述的注射和遞送步驟內(nèi)引入的第一批量和第二批量的極化氣體的激發(fā)相對(duì)應(yīng)。25.權(quán)利要求24的方法，該方法進(jìn)一步包括向受試者的脈管系統(tǒng)內(nèi)引入一種表面活性劑，以使該表面活性劑存留于被注射129Xe附近的步驟。26.權(quán)利要求25的方法，其中該注射位點(diǎn)相關(guān)于全身靜脈肺部脈管系統(tǒng)的一部分。27.權(quán)利要求25的方法，其中該注射位點(diǎn)相關(guān)于全身動(dòng)脈肺部脈管系統(tǒng)的一部分。28.權(quán)利要求24的方法，其中所述的注射步驟通過向靜脈注射而實(shí)施。29.權(quán)利要求24的方法，其中所述的注射步驟通過向動(dòng)脈注射而實(shí)施。30.權(quán)利要求24的方法，該方法進(jìn)一步包括在所述的注射步驟期間將該極化129Xe氣體從一種容器排出至該受試者體內(nèi)以抑制大的129Xe氣泡在所述的注射步驟期間形成的步驟。31.權(quán)利要求30的方法，其中所述的排出步驟使129Xe形成直徑小于約10微米的氣泡。32.權(quán)利要求24的方法，其中所述的遞送步驟通過將第二批量的超極化氣體作為液體注射入該受試者而實(shí)施。33.權(quán)利要求24的方法，其中所述的遞送步驟通過將第二批量的超極化氣體作為氣體注射入該受試者而實(shí)施。34.權(quán)利要求24的方法，其中所述的遞送步驟包括通過吸入向肺臟引入第二批量的超極化氣體的步驟，其中部分吸入氣體隨后通過灌注吸收入血流而進(jìn)入肺部靜脈脈管系統(tǒng)并且隨后進(jìn)入肺部靜脈。35.權(quán)利要求24的方法，其中所述的遞送步驟通過一種第二次注射步驟而實(shí)施，并且其中第一批量低于約20立方厘米，并且其中第二批量低于100立方厘米。36.權(quán)利要求24的方法，該方法進(jìn)一步包括以第一批量的極化129Xe氣體進(jìn)行給藥，以使其基本溶解進(jìn)入該注射位點(diǎn)附近的脈管系統(tǒng)的步驟。37.權(quán)利要求24的方法，該方法進(jìn)一步包括以第一批量的極化129Xe氣體進(jìn)行給藥以使其基本在血流中保持不溶并且在其中表現(xiàn)出至少為8秒的T1的步驟。38.權(quán)利要求24的方法，該方法進(jìn)一步包括對(duì)相關(guān)于所述的注射和遞送步驟的NMR信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的步驟，該處理的方式可對(duì)所述的MRI圖像生成步驟中的對(duì)應(yīng)于氣相和對(duì)應(yīng)于溶解氣體的信號(hào)信息的NMR信號(hào)信息加以區(qū)分。39.權(quán)利要求24的方法，該方法進(jìn)一步包括在低磁場強(qiáng)度下實(shí)施所述的生成步驟并且獲取該NMR信號(hào)數(shù)據(jù)，以使相關(guān)于血液中的紅細(xì)胞的超極化129Xe和血漿的超極化129Xe的信號(hào)峰相互重疊的步驟。40.權(quán)利要求34的方法，其中所述的給予步驟在低于約2立方厘米/秒的注射速度下實(shí)施。41.權(quán)利要求24的方法，其中所述的被注射的第一批量的129Xe氣體含有痕量的CO2。42.一種獲取顱部區(qū)域的診斷性圖像的方法，該方法包括以下的步驟將低于約5立方厘米的129Xe極化氣體注射入頸動(dòng)脈的一個(gè)注射位點(diǎn)內(nèi)；將所述的極化129Xe氣體溶解入該注射位點(diǎn)附近的脈管系統(tǒng)內(nèi)；以及生成一種NMR圖像，該圖像具有的信號(hào)同溶解的被注射129Xe的NMR激發(fā)相關(guān)。43.權(quán)利要求42的方法，其中所述的注射步驟以一種方式實(shí)施，該方式促進(jìn)了該氣體在該注射位點(diǎn)附近的脈管系統(tǒng)內(nèi)的溶解。44.權(quán)利要求41的方法，其中所述的注射步驟以一種方式實(shí)施，該方式防止了同被注射129Xe相關(guān)的氣泡的大小超過直徑約10微米。45.權(quán)利要求41的方法，該方法進(jìn)一步包括以一定量的生理可接受的表面活性劑進(jìn)行體內(nèi)注射，以使其定位于該注射位點(diǎn)附近的步驟。46.一種促進(jìn)同極化氣態(tài)129Xe的注射相關(guān)的氣泡擴(kuò)散的方法，該方法包括了體內(nèi)引入一種生理可接受的表面活性劑的步驟，該引入在時(shí)間上同一定量的超極化氣體的體內(nèi)注射相接近。47.一種獲取MR圖像的方法，該方法包括以下的步驟將低于約100立方厘米的氣態(tài)超極化129Xe體內(nèi)注射入哺乳動(dòng)物受試者的脈管系統(tǒng)內(nèi)；以及生成一種NMR信號(hào)，該信號(hào)對(duì)應(yīng)于超極化129Xe氣體的被注射量。48.權(quán)利要求46的方法，該方法進(jìn)一步包括將該氣體注射入該脈管系統(tǒng)以使該氣體基本溶解入該注射位點(diǎn)附近的脈管系統(tǒng)之中的步驟。49.權(quán)利要求46的方法，該方法進(jìn)一步包括將該氣體注射入該脈管系統(tǒng)以使該氣體基本不溶于該注射位點(diǎn)附近的脈管系統(tǒng)之中的步驟50.權(quán)利要求47的方法，其中所述的注射步驟通過將該超極化129Xe氣體注射入選自頸動(dòng)脈、肺動(dòng)脈、肝動(dòng)脈以及腎動(dòng)脈的至少一個(gè)預(yù)定注射位點(diǎn)來實(shí)施。51.權(quán)利要求47的方法，其中所述的注射步驟通過將該超極化129Xe氣體注射入選自臂靜脈、頸靜脈、肺靜脈、肝靜脈以及腎靜脈的至少一個(gè)注射位點(diǎn)來實(shí)施。52.權(quán)利要求47的方法，其中所述的注射步驟通過將該超極化129Xe氣體注射入選自頸動(dòng)脈、肺動(dòng)脈、肝動(dòng)脈、腎動(dòng)脈、臂靜脈、頸靜脈、肺靜脈、肝靜脈以及腎靜脈的至少兩個(gè)不同的注射位點(diǎn)來實(shí)施。53.權(quán)利要求47的方法，其中所述的注射步驟包括在預(yù)定的成像期間內(nèi)以129Xe氣體進(jìn)行一系列注射，由該系列注射可允許多鏡頭的成像。54.權(quán)利要求47的方法，該方法進(jìn)一步包括以一定量的生理可接受的表面活性劑進(jìn)行體內(nèi)注射而使其被引入該注射位點(diǎn)附近的步驟。55.權(quán)利要求47的方法，其中所述的預(yù)定注射量低于約20立方厘米。56.權(quán)利要求47的方法，其中所述的注射步驟以一種方式實(shí)施，該方式防止了同被注射129Xe相關(guān)的氣泡的大小超過直徑10微米。57.權(quán)利要求47的方法，其中所述的被注射129Xe氣體含有痕量的CO2。58.權(quán)利要求47的方法，其中所述的注射步驟包括通過一種置于受試者靜脈內(nèi)的靜脈內(nèi)導(dǎo)管引入該超極化的氣態(tài)129Xe。59.權(quán)利要求58的方法，其中所述的引入步驟包括通過一個(gè)注射器頭引入該超極化氣體，該注射器頭具有多個(gè)形成于其中的流出孔，以用于將該超極化氣體擴(kuò)散入該受試者的血流。60.權(quán)利要求59的方法，該方法進(jìn)一步包括在所述的注射步驟之前對(duì)該超極化氣體進(jìn)行加熱。61.權(quán)利要求58的方法，其中該注射器頭包括收斂噴嘴結(jié)構(gòu)和收斂噴嘴孔中的至少一種。62.權(quán)利要求59的方法，其中所述的引入步驟包括引入該超極化氣體以使其在從該注射器頭的孔排出之前流入一種混合室。63.權(quán)利要求58的方法，該方法進(jìn)一步包括在注射步驟之前向該超極化氣體添加一種乳劑。64.一種評(píng)估目標(biāo)藥物療法的效力的方法，該方法包括以下的步驟向哺乳動(dòng)物受試者體內(nèi)遞送一定量的預(yù)定基因治療制備物或者藥學(xué)藥物，該受試者具有一種靶位點(diǎn)以及一種待治療狀況；向哺乳動(dòng)物受試者體內(nèi)注射預(yù)定量的氣相超極化129Xe，以使該超極化氣體以氣態(tài)或者溶解形式被遞送至該靶位點(diǎn)；生成該靶位點(diǎn)的一種相關(guān)于該被注射的129Xe的NMR圖像或者光譜信號(hào)；以及對(duì)該NMR圖像或者光譜信號(hào)進(jìn)行評(píng)估，以評(píng)估在所述的遞送步驟中給予的基因治療或者藥物對(duì)于該待治療狀況的效力。65.權(quán)利要求64的方法，該方法進(jìn)一步包括獲取至少兩組數(shù)據(jù)的步驟，這些數(shù)據(jù)代表在時(shí)間上分開的兩個(gè)點(diǎn)，該步驟用于評(píng)估是否該待治療狀況被在所述的遞送步驟中引入的藥物或者基因治療所影響。66.權(quán)利要求64的方法，該方法進(jìn)一步包括對(duì)該藥物是否被適當(dāng)?shù)剡f送至該靶位點(diǎn)進(jìn)行評(píng)估的步驟。67.權(quán)利要求64的方法，其中所述的至少兩組數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于在所述的遞送步驟之前和之后所獲取的超極化129Xe氣體NMR信號(hào)數(shù)據(jù)獲取。68.權(quán)利要求65的方法，該方法進(jìn)一步包括調(diào)節(jié)該藥物的量或者該藥物的制劑這兩者中的至少一項(xiàng)，該方法還包括對(duì)向該靶位點(diǎn)的適當(dāng)遞送進(jìn)行證實(shí)。69.權(quán)利要求64的方法，其中該待治療狀況屬于癌癥、心臟、腎臟、肝臟或者肺臟功能以及大腦功能其中之一，并且對(duì)其中的靶位點(diǎn)進(jìn)行選擇以對(duì)該狀況的代表性區(qū)域進(jìn)行極化129Xe的給藥。70.一種確定癌組織的存在的方法，該方法包括以下步驟向哺乳動(dòng)物受試者體內(nèi)遞送一定量的藥學(xué)藥物，該受試者具有同一種可疑的腫塊或者組織異常相關(guān)的靶位點(diǎn)；向哺乳動(dòng)物受試者體內(nèi)注射一定量的氣態(tài)超極化129Xe，以使該超極化氣體被遞送至該靶位點(diǎn)；生成該靶位點(diǎn)的一種對(duì)應(yīng)于該被注射的129Xe氣體的NMR圖像或者光譜信號(hào)；以及對(duì)該NMR圖像或者信號(hào)進(jìn)行評(píng)估，以評(píng)估在所生成的圖像或者信號(hào)中是否存在同癌癥的存在與否相關(guān)的信號(hào)模式。71.權(quán)利要求70的方法，其中可疑的腫塊為乳腺中的實(shí)體腫塊并且所述的評(píng)估步驟確定了乳腺癌在體內(nèi)的存在與否。72.一種可注射的129Xe氣體產(chǎn)品，所述的129Xe氣體產(chǎn)品經(jīng)制劑化為一種無菌無毒的超極化氣體制劑，該制劑基本上由同位素富集的氣相129Xe所組成，該氣相129Xe以低于約20立方厘米的量進(jìn)行體內(nèi)注射。73.一種可注射的129Xe氣體藥用級(jí)產(chǎn)品，所述的產(chǎn)品經(jīng)制劑化為一種無菌無毒的產(chǎn)品，該產(chǎn)品基本上由同位素富集的氣相129Xe以及痕量的CO2所組成，其中所述的可注射氣體產(chǎn)品經(jīng)成形以進(jìn)行體內(nèi)擴(kuò)散。74.一種注射器，該注射器含有一種具有內(nèi)外表面的主氣體容納室；一種活塞，該活塞經(jīng)確定大小以及成形而被收入所述的主氣體容納室中，其中所述的活塞具有氣體接觸表面；一定量的超極化惰性氣體，該氣體容納于所述的主氣體容納室中；一種閥門組件，該組件同所述的主氣體容納室可操作地連接；以及一種毛細(xì)管莖，該毛細(xì)管莖安置于所述的活塞與所述的閥門組件之間，該毛細(xì)管莖同所述的主氣體容納室有流體聯(lián)通，其中所述的主氣體容納室包括一種管壁，該壁具有內(nèi)表面和外表面，并且所述的主氣體容納室內(nèi)表面和所述的活塞的氣體接觸表面由一種材料形成，該材料抑制了與其相關(guān)的接觸誘導(dǎo)的極化衰減。75.權(quán)利要求74的注射器，該注射器進(jìn)一步含有一種NMR激發(fā)線圈，該線圈位于所述的主氣體容納室附近，以使該線圈在操作中激發(fā)容納于該注射器中的超極化氣體。76.權(quán)利要求74的注射器，該注射器同一定長度的管道或者導(dǎo)管組合，其中所述的管道同所述的閥門可操作地連接，并且所述的導(dǎo)管經(jīng)成形以附著于受試者。77.權(quán)利要求76的注射器和導(dǎo)管組合，其中所述的管道具有相對(duì)的第一和第二末端部分，以使所述的第二末端部分鄰近于所述的注射器氣體容納室，并且所述的第一末端部分同一種腔可操作地連接，該腔被成形用于插入作用于受試者的脈管系統(tǒng)以向其遞送所述量的超極化氣體。78.權(quán)利要求76的注射器和導(dǎo)管組合，其中注射器和導(dǎo)管同一種遞送途徑可操作地連接，該途徑經(jīng)成形以形成直徑小于約150微米的氣泡。79.權(quán)利要求74的方法，其中所述的遞送途徑經(jīng)成形以形成極化的129Xe氣體氣泡，該氣泡的直徑小于約10μm。80.一種用于在引入極化產(chǎn)品之前制備一種氣體容器的方法，該容器具有一種可密封的氣體容納室，該方法包括以下步驟(a)排空該氣體容器；(b)向其中引入一定量的CO2；以及(c)在步驟(b)后重復(fù)步驟(a)。81.一種確定毛細(xì)管莖的長度的方法，該毛細(xì)管莖位于一種具有一定體積的超極化氣體主容納室的容器之上，該毛細(xì)管莖所具有的體積遠(yuǎn)低于該氣體容納室并且該毛細(xì)管莖具有一種管壁，該管壁限定具有一定的半徑或者一定的寬度以及一定的長度的流動(dòng)通道開口，該管壁具有由一種材料形成的氣體接觸表面，該材料對(duì)于與之接觸的選定超極化氣體具有一定的弛豫值，該方法包括以下的步驟限定一定的毛細(xì)管莖開口的大??；確定容納于該容器中的超極化氣體的類型以及其相關(guān)的擴(kuò)散系數(shù)；確定形成該毛細(xì)管壁的材料的弛豫值；以及計(jì)算一個(gè)最佳的毛細(xì)管莖長度。82.一種具有主氣體容納室的容器，該主氣體容納室具有一種毛細(xì)管莖，所述的毛細(xì)管莖具有由權(quán)利要求81的方法所限定的長度。83.一種容器，該容器具有一種主氣體容納室，該主氣體容納室具有與之相關(guān)的主體積；一種毛細(xì)管莖，該毛細(xì)管莖具有一種帶有氣體接觸表面的管壁、一個(gè)流動(dòng)開口、一定的長度以及一定的毛細(xì)管體積，所述的毛細(xì)管莖同所述的氣體容納室有流體聯(lián)通，其中所述管壁的所述氣體接觸表面對(duì)于與之接觸的選定超極化氣體具有一定的弛豫值；以及一定量的超極化氣體，該氣體容納于所述的氣體容納室中；其中所述的毛細(xì)管莖長度經(jīng)選擇基本上對(duì)應(yīng)于一種用于改善其中所容納的超極化氣體的極化壽命的最佳長度，并且其中該最佳長度根據(jù)一種理想的T1、毛細(xì)管流動(dòng)開口的寬度以及弛豫值進(jìn)行計(jì)算。84.權(quán)利要求83的容器，其中所述的主氣體容納室體積約為20cm3，所述的毛細(xì)管莖寬度約為1mm，所述量的超極化氣體包括129Xe并且所述的毛細(xì)管莖長度約為4.4cm。85.權(quán)利要求83的容器，其中所述的容器具有一定的毛細(xì)管莖長度，在所述的氣體為3He時(shí)的該長度大于當(dāng)所述的氣體為129Xe時(shí)的該長度。86.一種用于給予受試者極化氣體的注射系統(tǒng)，該注射系統(tǒng)具有一種極化惰性氣體的供應(yīng)源；一種導(dǎo)管，該導(dǎo)管經(jīng)成形并且確定大小以用于在受試者體內(nèi)的靜脈內(nèi)或者動(dòng)脈內(nèi)置入，該導(dǎo)管同該極化惰性氣體供應(yīng)源有流體聯(lián)通；以及一種注射頭，安置于該導(dǎo)管的遠(yuǎn)端部分，其中所述的注射頭具有多個(gè)孔，這些孔具有約1nm-50μm的寬度，將其成形以便在操作中使超極化氣體流經(jīng)于此并且流出該導(dǎo)管，進(jìn)入受試者。87.權(quán)利要求86的注射系統(tǒng)，其中所述的注射頭的孔大小為寬度約0.01-10μm。88.權(quán)利要求87的注射系統(tǒng)，其中所述的系統(tǒng)進(jìn)一步具有一種乳劑源以及一種混合室，該混合室位于所述的孔與所述的乳劑和極化氣體源之間。全文摘要一種使用直接注射至受試者脈管系統(tǒng)的氣態(tài)超極化文檔編號(hào)G01R33/28GK1429086SQ01809438公開日2003年7月9日申請(qǐng)日期2001年3月12日優(yōu)先權(quán)日2000年3月13日發(fā)明者B·德里胡伊斯,D·福吉,J·R·布洛克曼,K·D·哈格斯皮爾申請(qǐng)人:醫(yī)療物理有限公司,弗吉尼亞大學(xué)專利基金會(huì)