[发明专利]对流体进行操控的装置无效
申请号: | 98811897.1 | 申请日: | 1998-11-13 |
公开(公告)号: | CN1281345A | 公开(公告)日: | 2001-01-24 |
发明(设计)人: | 诺伯特·韦勒;巴尔萨泽·埃伯利;迈克尔·埃伯特;蒂诺·格罗斯曼;沃纳·海尔;汉斯-乌尔里克·考克佐;拉斯·劳尔;克劳斯·马克斯塔勒;厄恩斯特·奥滕;莱因哈德·瑟考 | 申请(专利权)人: | 诺伯特·韦勒 |
主分类号: | A61B5/08 | 分类号: | A61B5/08 |
代理公司: | 柳沈知识产权律师事务所 | 代理人: | 侯宇 |
地址: | 德国奥*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 流体 进行 操控 装置 | ||
本发明涉及一种装置(下称注施机(applicator)),它适宜输送流体填塞物(bolus),例如液体或气体的填塞物;有时可包含一种掺杂的不连续相,例如固态颗粒,液滴、囊粒(例如胶粒、脂质体、微泡、微球等)和其他类似物。尤其是该注施机适宜将气体填塞物输送到人或呼吸空气的动物(例如哺乳动物、爬行动物和鸟类)的呼吸系统中。更特别的是,该注施机适宜输送超极化气体填塞物。
磁谐振成像(MRI)中,采用来自研究目标物内的非零核自旋核的核磁共振信号来产生研究目标物的图像。在常规MRI中,对信号起主导作用的核(成像核)是质子,广泛说来是氢核。MR信号的强度与成像核的不同核自旋状态之间的粒子数差(极化)成比例,这又为玻尔兹曼(Boltzmann)分布所决定,取决于磁场和温度。对于I=1/2成像核,等效极化P0可由下式算出:
其近似式为:
Nβ为另一个自旋状态α(例如-1/2)下核的粒子数;
γ为核的磁旋率;
h为2π分之普朗克常数;
k为玻尔兹曼常数;
B0为磁场强度(或磁力线密度);
T为绝对温度;
μ为磁芯偶极矩。
最近发现,有可能通过将成像核极化到一个高于等效值(对MR成像装置的磁场强度和运行温度而言)的极化值(超极化)来增加MR信号强度。
获得超极化的途径之一是3He光泵(例如参见Schearer et al.Phys.Rev.Letters 10:108-110,和Eckert et al.Nucl.Instr,and Methods A320:53-65(1992))。3He的核自旋I=1/2,这可以在MRI中用作成像核(例如参见US-A-5642625,US-A-5612103,US-A-5545396,WO95/27438,WO97/37239,Song et al.J.Mag.Res.A 115:127-130(1995)和Middleton et al.Mag.Res.Med.33:271-275(1995))。
一般说来在3He MRI中,超极化3He填塞物被输送到目标物的呼吸道中,例如进入气管、肺和蜂窝状空间中,来自3He的MR信号用于产生肺的图像。因为在身体内器官内的自然3He源可以忽略不计,因此来自除呼吸道以外的其他身体区域的信号可以忽略不计。
氦原子对氧和氮(为目标物通常呼吸的空气的主要组分)有不同的性能,例如扩散能力,如果3He填塞物不能大大不同于空气而分布到呼吸道,那么理想的状况是空气仅仅占整个吸入量的很小部分。
此外,3He填塞物能在呼吸的不同阶段输送,那么可以产生突出呼吸道不同部分,例如蜂窝状空间或气管的图像。
再则,生产和供应数量大大高于产生单幅图像所需数量的超极化3He气体是适宜的,这样理想的是,能够采用包含极多气体的极化气体源来制造具有可重复尺寸的气体填塞物。在填塞物尺寸和位置两方面的高水平的再现性对系统性医学研究和案例积累是理想的。
因此,就需要一种装置,它可以按规定的体积在呼吸行程中规定的时刻将极化3He填塞物输送到目标物的呼吸道中。
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