專利名稱：利用被賦予軌道角動(dòng)量的光的光學(xué)超極化的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超極化造影劑的生成。光學(xué)系統(tǒng)產(chǎn)生被賦予光學(xué)角動(dòng)量OAM光束。這種OAM光子束在化合物中生成原子核超極化，之后能夠?qū)⑺龌衔镉米鱉R檢查中的超極化造影劑。
背景技術(shù)：
從國際申請W02009/081360已知這樣的基于光子的超極化系統(tǒng)。所述已知的基于光子的超極化系統(tǒng)包括具有光輸出部的表面探頭，其引導(dǎo)被賦予軌道角動(dòng)量的光穿透待檢查的患者的組織。在所述已知的基于光的超極化系統(tǒng)的備選實(shí)施例中提供了導(dǎo)管。這些已知的基于光子的超極化的應(yīng)用以生物材料生成超極化造影劑，并且對于生物(例如，人或動(dòng)物)組織僅具有短的穿透深度。因此，這些已知的應(yīng)用局限于內(nèi)窺 鏡應(yīng)用、侵入式應(yīng)用和介入式應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種分配器，其具有適于非介入式應(yīng)用的基于光子的超極化系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)這一目的所借助的分配器包括-容納化合物的室，-光子超極化系統(tǒng)，其生成被賦予軌道角動(dòng)量的OAM光子束，并且被布置成引導(dǎo)所述OAM光子束進(jìn)入所述室中，從而在所述化合物中生成原子核超極化，-并且所述室具有輸出部，超極化化合物能夠通過所述輸出部釋放。本發(fā)明以洞察到的這樣一種認(rèn)識為基礎(chǔ)，S卩，采用賦予軌道角動(dòng)量的光子束(0AM光束)使所述室內(nèi)的例如流體物質(zhì)的化合物超極化。所述超極化化合物在NMR或MRI實(shí)驗(yàn)中起著造影劑的作用，并且被施予給要檢查的諸如患者的對象。OAM光子束的射束路徑與NMR或MRI實(shí)驗(yàn)是分離的。因而，在所述室的尺寸方面要考慮OAM光的穿透深度方面的限制。所述化合物的超極化發(fā)生在所述室內(nèi)，對于OAM光子束而言，所述室很好進(jìn)入，即，可通過透明窗口進(jìn)入，這樣保持了 OAM光子束的軌道角動(dòng)量。之后，所述超極化化合物通過所述室的輸出部釋放，并且可以將其作為造影劑施予給要檢查的患者。在另一種實(shí)施中，將超極化從第一超極化化合物轉(zhuǎn)移至被用作造影劑的第二接收化合物。由于所述超極化是體外生成的，因而對于本發(fā)明而言，OAM光子束在生物學(xué)組織內(nèi)的穿透深度是不相干的。能夠?qū)⑺鍪覍?shí)現(xiàn)為容納所述化合物的分離的容器，所述化合物在所述容器內(nèi)被OAM光子束超極化，并且接下來被作為造影劑分配?；蛘?，所述室可以是注入線(infusion line)的不可分割的部分，所述化合物沿所述注入線傳送，受到OAM光子束的超極化，并作為造影劑分配。所述室不管是作為分離的容器，還是作為注入線的不可分割的部分，都優(yōu)選沿所有方向具有數(shù)毫米的尺寸。這種尺寸的室容易利用大約一千(1000)個(gè)斑點(diǎn)(spot)的(一條或多條)OAM光子束進(jìn)行照射。例如，能夠采用30 X 30個(gè)Imm2的斑點(diǎn)在Imm的深度上對所述化合物進(jìn)行超極化。通過這種方式，能夠生成lml/s到lOml/s的超極化化合物。將參考在從屬權(quán)利要求中界定的實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的這些和其他方面。在本發(fā)明的另一方面中，所述分配器包括極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)。所述室內(nèi)的化合物是源化合物，在所述源化合物內(nèi)由OAM光子束生成原子核超極化或電子超極化。在所述極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)中，將所述原子核超極化或電子超極化從這種超極化源化合物轉(zhuǎn)移至受體化合物。當(dāng)OAM光子束對所述源化合物進(jìn)行超極化時(shí)，這種受體化合物未必一定存在，而是可以稍后添加這種受體化合物。通常，源化合物內(nèi)的超極化原子核不同于受體化合物內(nèi)的超極化原子核。具體而言，在所述源化合物中，通過OAM光子束對質(zhì)子(1H)進(jìn)行超極化，并將這一超極化轉(zhuǎn)移至所述受體化合物的原子核，例如13C、15N、170或19F。具體而言，所述源化合物可以是能夠通過OAM光子束對其質(zhì)子(1H)進(jìn)行有效極化的水。如果在與OAM光子束的相互作用過程中，在混合物內(nèi)存在角動(dòng)量，那么能夠并且將通過角動(dòng)量守恒直接使這些細(xì)胞核極化。所述極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)基于例如Overhauser效應(yīng)或動(dòng)態(tài)原子核極化(DNP)將所述超極化從源化合物轉(zhuǎn)移至受體化合物?；蛘?，能夠通過相同分子內(nèi)的交換互作用來轉(zhuǎn)移極化， 即，例如通過已得到增強(qiáng)的1H信號的額外轉(zhuǎn)移來增強(qiáng)也得到增強(qiáng)的13C信號。在這種備選方案中，所述源化合物和所述受體化合物實(shí)際上是相同的，而僅是使極化在內(nèi)部從源原子核轉(zhuǎn)移至同一化合物中的受體。例如，OAM光子束使葡萄糖中的質(zhì)子(1H)極化，并且接下來將所生成的極化轉(zhuǎn)移到所述葡萄糖的碳-13 (13C)原子核上。之后在作為造影劑施予實(shí)際可行的溶液中稀釋所述具有超極化13C的葡萄糖。這樣的極化轉(zhuǎn)移采用了 NMR脈沖序列，如INEPT以及本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他序列(例如，參見Spin Dynamics, Basis ofNuclearMagnetic Resonance,M. H. Levitt, Wiley 2008)。在尤其有利的實(shí)施例中，對這些序列加以修改，從而從極化轉(zhuǎn)移序列中排除對目標(biāo)原子核(例如13C)產(chǎn)生干擾(橫向磁化)的(一個(gè)或多個(gè))RF脈沖。延遲對目標(biāo)原子核施加RF脈沖，直到超極化核素(species)抵達(dá)MR實(shí)驗(yàn)或成像數(shù)據(jù)采集的目標(biāo)位置為止。因而，極化沿磁z軸得以保持，并且僅受縱向弛豫時(shí)間T1影響。為了避免非對稱NMR信號，可以在MR數(shù)據(jù)采集過程中應(yīng)用相位循環(huán)方案。受體化合物的原子核的超極化的(縱向)壽命(T1)比源化合物的原子核的壽命更長，因而在受體化合物的超極化與將其作為造影劑施予給要檢查的患者之間可獲得更多的時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，將所述源化合物以高濃度溶解在適當(dāng)?shù)臒o毒溶劑內(nèi)，從而通過與OAM光子束的相互作用實(shí)現(xiàn)有效的超極化。這里，能夠?qū)AM光子束的軌道角動(dòng)量量子數(shù)加以選擇，以優(yōu)化軌道角動(dòng)量從光子向源化合物的轉(zhuǎn)移，所述源化合物含有具有高旋磁比的自旋。通過NMR極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)將所述源化合物上的自旋極化轉(zhuǎn)移到溶解的受體化合物上，所述受體化合物可能具有低旋磁比。通過這種方式，能夠使大量的溶劑或溶質(zhì)超極化，并使超極化轉(zhuǎn)移到量較小的溶質(zhì)，從而制成超極化溶質(zhì)，但其在溶劑中的濃度低，因而不會(huì)達(dá)到中毒濃度。之后采用所述超極化溶液作為造影劑。在一種相關(guān)方案中，利用在升高的溫度下與OAM光子束的相互作用來使所述化合物超極化，從而提高受到OAM光子束照射時(shí)的最大溶質(zhì)源和/或受體化合物濃度。在又一種實(shí)施中，OAM光子束首先使化合物中的源原子核極化，并且之后將極化轉(zhuǎn)移至同一化合物中的受體原子核。在這一范例中，源化合物和受體化合物一致。在又一種實(shí)施中，不需要對超極化的轉(zhuǎn)移，其中，在高濃度下利用與OAM光子束的相互作用來使化合物超極化，并且之后在不起反應(yīng)的溶質(zhì)內(nèi)使其稀釋，從而避免超過中毒濃度。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,所述室是流動(dòng)池或者平比色皿(cuvette)。能夠使所述流動(dòng)池以連續(xù)流動(dòng)模式工作，在所述連續(xù)流動(dòng)模式中，產(chǎn)生穩(wěn)定的超極化化合物流。在另一范例中，所述流動(dòng)池在輸出端口處設(shè)有輸出閥，以控制在分立的批次中提供的超極化化合物。優(yōu)選地，還在所述流動(dòng)池的輸入端口處提供輸入閥，從而更加準(zhǔn)確地控制超極化化合物的分立批次的輸送。例如，能夠?qū)⑺隽鲃?dòng)池設(shè)置為所謂的芯片上實(shí)驗(yàn)室。這種方案能夠使分配超極化物質(zhì)的設(shè)備急劇小型化。芯片上實(shí)驗(yàn)室是一種以微流控技術(shù)為基礎(chǔ)的采用具有10-100 的尺寸的通道對少量流體(納升10_91到阿升10_181)加以操縱的原理。能夠與非常少量的樣本以及反應(yīng)物一起采用芯片上實(shí)驗(yàn)室，從而以高分辨率和靈敏度執(zhí)行分析、實(shí)施分離和檢測。在“The origins and the future of microfluidics”，G. M. Whitesides,Nature 442 (2006)368-373中可以找到芯片上實(shí)驗(yàn)室的更多細(xì)節(jié)。OAM光子束超極化和芯片上實(shí)驗(yàn)室NMR的結(jié)合實(shí)現(xiàn)了對化學(xué)樣本或者生物學(xué)樣本的高靈敏度的選擇性光譜表征。在與OAM光子束相互作用之后，能夠采用在常規(guī)對比度增強(qiáng)的成像(CE-CT、 CE-MRI)中也采用的技術(shù)將所述超極化化合物施予給要檢查的患者。在實(shí)施例中，利用閥門系統(tǒng)將流動(dòng)池與分配單元耦合，能夠?qū)λ鲩y門系統(tǒng)加以控制，從而使其按照批次模式或者連續(xù)流動(dòng)模式工作。在所述批次模式中，與常規(guī)對比度增強(qiáng)的(CE) MR成像流程相似，施予，例如注射，超極化材料的團(tuán)劑。例如，將分配單元與流動(dòng)池的輸出端口耦合。于是，諸如高壓注射器或注入系統(tǒng)的分配單元將所述超極化化合物施予給對象，例如施予給要檢查的患者?；蛘撸軌?qū)⑺龇峙鋯卧c所述流動(dòng)池的輸入端口耦合。之后，所述分配單元按照受控的方式將所述化合物輸送給所述流動(dòng)池，在所述流動(dòng)池內(nèi)，所述光子OAM束生成超極化，并且之后將所述超極化化合物施予給要檢查的患者。在另一范例中，提供若干流動(dòng)池，使之并行工作，從而提高超極化材料的體積流率。本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)在于，以O(shè)AM光子束為基礎(chǔ)的超極化過程，尤其是當(dāng)應(yīng)用于13C化合物時(shí)，幾乎不受13C原子核在13C化合物中的特定標(biāo)記位置的影響。因此，本發(fā)明的這一方面減輕了對能夠被超極化的特定化合物的限制。亦即，本發(fā)明不會(huì)對能夠利用13C超極化原子核標(biāo)記的具體代謝相關(guān)化合物提出限制。這樣的代謝相關(guān)化合物的范例為葡萄糖、丙酮酸鹽、碳酸氫鹽、乳酸鹽、谷氨酸鹽、膽堿等。另外，能夠在注射之前使諸如全氟化碳和PFOB (全氟溴辛烷)的藥物或人造血液物質(zhì)超極化。因而，本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了通過對各種各樣的代謝和生理過程進(jìn)行超極化增強(qiáng)的對比度磁共振成像來進(jìn)行檢查。本發(fā)明還涉及一種設(shè)有本發(fā)明的分配器的磁共振檢查系統(tǒng)。根據(jù)一個(gè)相關(guān)方面，所述磁共振檢查系統(tǒng)和所述分配器設(shè)有同步器控制，從而使所述磁共振檢查系統(tǒng)的RF和梯度系統(tǒng)的操作與所述分配器的RF極化器子系統(tǒng)的操作同步。將所述同步布置成，當(dāng)不存在所述磁共振檢查系統(tǒng)的干擾RF和梯度磁場脈沖時(shí)，激活所述極化器單元的RF (B1)場，從而激勵(lì)所述分配單元內(nèi)的超極化受體原子核?；蛘撸軌蛱峁┯衫玟X或銅構(gòu)成的RF和/或梯度屏蔽，從而保護(hù)超極化次生原子核不受磁共振檢查系統(tǒng)的RF和/或梯度磁場的影響。在本發(fā)明的另一方面中，在所述分配器內(nèi)施加磁場。值得注意的是，在本發(fā)明的這一方面中，轉(zhuǎn)移路徑從所述室內(nèi)的OM光子束通過這一磁場以及(任選的)極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，其中，將超極化從源化合物轉(zhuǎn)移至受體化合物。磁場的這一方向是OAM光子束生成的極化的優(yōu)選方向。這一點(diǎn)是例如在分配器位于磁共振檢查系統(tǒng)的主磁體的彌散場內(nèi)時(shí)實(shí)現(xiàn)的。值得注意的是，0. 2T到0. 5T甚至I. OT的磁場將維持所生成的極化，并且易于在磁共振檢查系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)。如圖2的范例中所示，能夠在所述主磁體的彌散場內(nèi)得到這些場強(qiáng)。當(dāng)將所述超極化化合物從所述OAM光子束轉(zhuǎn)移出來時(shí)，所述分配器中的磁場保持所述超極化。對于采用NMR脈沖序列將自旋極化從高旋磁比自旋轉(zhuǎn)移至低旋磁比自旋的實(shí)施例而言，采用小體積對于避免所述NMR極化轉(zhuǎn)移序列中的磁場的空間不均勻性的影響是有利的。在實(shí)踐中，所述OAM光子束例如具有20-50 u m的入射斑點(diǎn)，并且可以并行采用高達(dá)1000個(gè)斑點(diǎn)以在大約IOcc的總體積內(nèi)的離散位置上實(shí)現(xiàn)極化。在這樣的小體積內(nèi)，磁場的空間不均勻性是沒有關(guān)系的，并且能夠?qū)⑺鲋鞔朋w的彌散場用于OAM超極化之后的NMR極化轉(zhuǎn)移?；蛘?，所述分配器設(shè)有其自身的磁體系統(tǒng)，該系統(tǒng)在所述室內(nèi)生成磁場。在本發(fā)明的另一應(yīng)用中，由具有適當(dāng)?shù)墓獠ㄩL的，例如，處在遠(yuǎn)紅外譜內(nèi)的OAM光子束對水進(jìn)行超極化。并將其作為團(tuán)劑加以施予，例如，注射或注入。對動(dòng)脈輸入函數(shù)的檢測和對T1的量化實(shí)現(xiàn)了對組織灌注的量化。能夠采用多團(tuán)注射來提高SNR，因?yàn)樗鏊?號隨T1衰減，或者能夠被MRI脈沖序列排擠(crush)。能夠容易地將所述技術(shù)與DCE-MRI結(jié)合起來(在注射超極化水之后)，因而能夠獲得結(jié)合的灌注和滲透率圖。采用注射器實(shí)施等滲壓鹽溶液的靜脈施予，其中，所述等滲壓鹽溶液在OAM極化的基礎(chǔ)上被超極化。能夠在合理的極化度(>20%)上容易地實(shí)現(xiàn)lOml/s的體積流率。第一種實(shí)施包括采用對感興趣區(qū)域的2D或者3D動(dòng)態(tài)掃描采集來監(jiān)測超極化水團(tuán)劑的通過；采用低傾倒角3D梯度回波序列避免磁化的快速衰減；與諸如鑰匙孔技術(shù)和VIPR技術(shù)的圖譜(profile)共享技術(shù)結(jié)合，并采用壓縮感測進(jìn)行重建，從而實(shí)現(xiàn)高分辨率4D圖像?？梢酝ㄟ^兩種模式獲得(一幅或多幅)參考圖像多水團(tuán)劑和相對于注射定時(shí)的采集，從而確保相等的信號水平或者極化水的半穩(wěn)態(tài)注射。這種方法的一種額外應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了輸入函數(shù)量化針對注射器和成像裝置采用時(shí)間戳記法來得到關(guān)于抵達(dá)時(shí)間和團(tuán)劑擴(kuò)散的準(zhǔn)確信息。第二種實(shí)施包括減法技術(shù)，尤其是對于灌注成像而言，諸如I.具有對比基線信號(熱平衡MRI)的沿BO的磁化(正(增強(qiáng))信號)的磁化的超極化水。2.具有對比與BO相反的磁化(負(fù)增強(qiáng)信號)的沿BO的磁化(正增強(qiáng)信號)的超極化水。后者之所以可能的原因在于OAM極化方法的極性效應(yīng)。典型的讀出策略涉及具有與流向相反的片層順序的單次激發(fā)EPI?？梢栽谥貜?fù)團(tuán)劑模式(“脈沖式”)下或者可以采用穩(wěn)定的極化水供應(yīng)(“連續(xù)式”)來應(yīng)用這兩種方法，這與用于動(dòng)脈自旋標(biāo)記的技術(shù)類似。從胳膊到感興趣區(qū)域(腦部、rentals)的典型轉(zhuǎn)移時(shí)間為6-12秒。因此，假設(shè)T1為I. 5秒，并且具有3-lOx的殘余信號水平，那么能夠?qū)崿F(xiàn)熱平衡(非極化)磁化。對于腦部的灌注研究而言，采用熱平衡磁化的反轉(zhuǎn)(和減法)測得大約1%的信號差異，并且需要多個(gè)平均值達(dá)到可接受的SNR水平(3-4分鐘掃描時(shí)間)。OAM超極化將實(shí)現(xiàn)大約I個(gè)數(shù)量級的掃描時(shí)間縮減，從而降低對運(yùn)動(dòng)偽影的靈敏度，或者允許通過額外的求平均來提高SNR。
與諸如PULSAR (X.Golay 等人的 Magnetic Resonance in Medicine2005, 53:15-21)的已知技術(shù)類似，可以采集到多個(gè)時(shí)間點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)灌注的無模型量化?？梢酝ㄟ^向供血?jiǎng)用}有選擇地施加飽和脈沖而對區(qū)域性灌注進(jìn)行評估。將參考下文描述的實(shí)施例以及參考附圖闡述本發(fā)明的這些和其他方面。


在附圖中圖I示出了與磁共振檢查系統(tǒng)協(xié)同工作的本發(fā)明的分配器的示意性表示。圖2示出了本發(fā)明的分配器的極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)中采用的脈沖序列的圖形表示。 圖3示出了用于將極化從自旋I (例如1H)轉(zhuǎn)移到自旋S (例如13C)的經(jīng)修改的INEPT序列的范例。
具體實(shí)施例方式圖I示出了與磁共振檢查系統(tǒng)2協(xié)同工作的本發(fā)明的分配器I的示意性表示。將分配器I的室11形成為比色皿11。光子超極化系統(tǒng)3包括激光器31和形成被賦予軌道角動(dòng)量的OAM光子束32的光極化器33。引導(dǎo)這一 OAM光子束進(jìn)入含有具有溶質(zhì)的形式的源化合物的比色皿11，從而在所述比色皿中形成超極化源化合物。然后，將這一超極化源化合物饋送給極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)4。在極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)4中，通過原子核極化轉(zhuǎn)移將溶質(zhì)源化合物的超極化轉(zhuǎn)移至作為溶質(zhì)添加到所述溶劑的受體化合物。然后，將所述具有超極化溶質(zhì)受體化合物的超極化溶液施加至分配單元(未示出)，從而將其施予給要檢查的患者5。除了人類患者之外，也可以對動(dòng)物，尤其是嚙齒類動(dòng)物進(jìn)行檢查。所述范例的極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)4配備有其自身的磁體44，以生成穩(wěn)定的磁場，從而在關(guān)閉極化OAM光子束之后或者在使超極化化合物從與OAM光子束發(fā)生相互作用的區(qū)域移出之后保持所述超極化化合物的超極化分子或原子核的自旋取向。包括螺線管RF線圈43的RF子系統(tǒng)能夠生成RF EM場，從而使極化從源化合物轉(zhuǎn)移至受體化合物，或者從源原子核轉(zhuǎn)移至同一化合物內(nèi)的受體原子核，例如在葡萄糖中從1H轉(zhuǎn)移至13C。圖I所示的本發(fā)明的分配器配備有若干閥門12、13、41、42，以控制所述化合物的流量。比色皿的輸入閥12控制溶質(zhì)向比色皿內(nèi)的流入，在比色皿內(nèi)通過與OAM光子束的相互作用生成超極化。比色皿的輸出閥13控制超極化溶質(zhì)向極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)的釋放。所述極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)還具有處于其輸入端口處的輸入閥41以及處于其輸出端口處的輸出閥42。磁共振檢查系統(tǒng)2具有其自身的MR控制器21，以執(zhí)行對磁共振檢查系統(tǒng)加以操作的若干項(xiàng)功能，例如，控制梯度磁場脈沖的施加、RF激勵(lì)、反轉(zhuǎn)或重聚焦脈沖，即所述執(zhí)行采集序列。所述MR控制器還控制所述磁共振信號的拾取、這些磁共振信號的轉(zhuǎn)移和處理以及從這些信號對磁共振圖像的重建。分配器I設(shè)有極化控制器14，其控制分配器I的各種功能。MR控制器21與極化控制器14通信，從而在磁共振檢查系統(tǒng)2與分配器I之間提供時(shí)間同步，以避免極化系統(tǒng)4對磁共振檢查系統(tǒng)的采集序列和信號讀出造成顯著干擾。一種選擇是使磁共振檢查系統(tǒng)的操作受到所述MR控制器的控制，所述MR控制器還對所述分配器加以控制?；蛘?，可以采用所述極化控制器觸發(fā)所述磁共振檢查系統(tǒng)的操作。所述極化系統(tǒng)基于諸如修改的INEPT的原子核極化轉(zhuǎn)移法工作，參見圖3。所述修改在于保持受體化合物的，例如，13C原子核上的沿縱軸，例如，沿所述室內(nèi)的磁場的方向的極化的措施。僅有在磁共振檢查系統(tǒng)中作為造影劑應(yīng)用時(shí)，所述超極化原子核才傾倒至橫向分量。在圖3的跡線a中示出了其第一脈沖序列范例的經(jīng)修改的INEPT序列采用了例如1I19F或31P的具有高旋磁比的原子核的磁化，以增強(qiáng)例如31C、15N、170的具有低旋磁比的原子核的弱磁共振信號。使具有高旋磁比的源化合物(例如，1H)的核自旋具有沿z軸的取向，并且之后使之關(guān)于X軸旋轉(zhuǎn)90°以上，從而生成所述源化合物的橫向磁化。通過源化合物的具有高旋磁比的原子核與受體化合物的具有低旋磁比的原子核之間的J耦合，將磁化從所述化合物轉(zhuǎn)移至所述受體化合物。通過修改的INEPT序列增強(qiáng)這一轉(zhuǎn)移。在通過90x脈沖進(jìn)行初始激勵(lì)之后，使所述自旋系統(tǒng)在等于J/4的自由進(jìn)動(dòng)間隔T內(nèi)自行演化，并且之后通過180x脈沖對所述化合物和受體化合物兩者的核自旋重聚焦，其保持了受體化合物 沿z軸的重聚焦磁化。在備選的經(jīng)修改的INEPT脈沖序列中，施加重復(fù)的恢復(fù)脈沖，其將源化合物和受體化合物兩者的磁化驅(qū)動(dòng)至驅(qū)動(dòng)平衡狀態(tài)。
權(quán)利要求
1.一種用于產(chǎn)生原子核超極化造影劑的分配器，所述分配器包括 -容納化合物的室， -光子超極化系統(tǒng)，其生成被賦予軌道角動(dòng)量的OAM光子束，并且被布置成引導(dǎo)所述OAM光子束進(jìn)入所述室中，從而在所述化合物內(nèi)生成原子核超極化， -并且所述室具有輸出部，超極化化合物能夠通過所述輸出部釋放。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的分配器，包括 -極化轉(zhuǎn)移系統(tǒng)，其 -接收來自所述室的超極化源化合物， -接收受體化合物，以及 -將所述超極化從所述源化合物轉(zhuǎn)移到所述受體化合物上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分配器，其中，所述室是供流體通過的流動(dòng)池。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分配器，其中，所述室是平比色皿。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的分配器，其中，在所述室內(nèi)施加磁場。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的分配器，包括在所述室內(nèi)生成所述磁場的磁體。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分配器，其中，所述流動(dòng)池具有帶有輸入閥的輸入端口和/或帶有輸出閥的輸出端口。
8.一種磁共振檢查系統(tǒng)，包括 -生成靜磁場的主磁體， -生成RF脈沖的RF系統(tǒng)， -產(chǎn)生磁梯度場脈沖的梯度系統(tǒng)， -所述磁共振檢查系統(tǒng)還包括根據(jù)權(quán)利要求I到7中的任一項(xiàng)所述的分配器，以及 -使RF極化器子系統(tǒng)的操作與所述梯度系統(tǒng)和所述RF系統(tǒng)同步的同步化控制。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁共振檢查系統(tǒng)，其包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的分配器，其中，所述分配器的所述室位于主磁場內(nèi)，或者位于所述主磁體的雜散磁場內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁共振檢查系統(tǒng)，其設(shè)有梯度屏蔽，所述梯度屏蔽設(shè)置在所述梯度系統(tǒng)與所述分配器之間。
全文摘要
提供了一種用于生成原子核超極化造影劑的分配器。所述分配器包括容納所述化合物的室。光子超極化系統(tǒng)生成賦予軌道角動(dòng)量的OAM光子束，并且被布置成引導(dǎo)所述OAM光子束進(jìn)入所述室，從而在所述化合物內(nèi)生成原子核超極化。所述室具有輸出部，超極化化合物能夠通過所述輸出部釋放。由于所述超極化是體外生成的，因而對于本發(fā)明而言O(shè)AM光子束在生物學(xué)組織內(nèi)的穿透深度是無關(guān)緊要的。
文檔編號G01R33/28GK102762996SQ201180009568
公開日2012年10月31日 申請日期2011年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月16日
發(fā)明者J·S·范登布林克 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司