DE3614142C2 - Verwendung eines Materials für die Diagnose durch Kernresonanz-Spektroskopie - Google Patents
Verwendung eines Materials für die Diagnose durch Kernresonanz-SpektroskopieInfo
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- DE3614142C2 DE3614142C2 DE19863614142 DE3614142A DE3614142C2 DE 3614142 C2 DE3614142 C2 DE 3614142C2 DE 19863614142 DE19863614142 DE 19863614142 DE 3614142 A DE3614142 A DE 3614142A DE 3614142 C2 DE3614142 C2 DE 3614142C2
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Materials für die
Diagnose durch Kernresonanz-Spektroskopie
und bezieht sich speziell auf die Verwendung eines Materials
zur Herstellung von Modellen, die
dem lebenden Gewebe entsprechen, wie für Nachbildungen,
Phantome oder Vergleichsmaterialien, wie sie zur Wartung,
Inspektion, Pflege und Bewertung eines Diagnosesystems zur
Abbildung durch Kernresonanz-Spektroskopie (NMR) erforder
lich sind und wie sie außerdem zur Analyse und zum Studium
der durch die NMR-Diagnose erhaltenen Abbildungen benötigt
werden. Die hier und nachfolgend zur Beschreibung der Er
findung und in den Patentansprüchen angewendete Bezeich
nung "Diagnose durch Kernresonanz-Spektroskopie" oder
"NMR-Diagnose" bedeutet die Diagnose einer bestimmten er
krankten Stelle bzw. eines erkrankten Körperteils durch
Analyse der NMR-spektroskopischen Abbildung der erkrankten
Stelle. Das erfindungsgemäß verwendete
Material kann außerdem zur Herstellung einer Hautmarkie
rung verwendet werden, die bei der Durchführung der NMR-
Tomographie, bei der die Lage der erkrankten Stelle be
stimmt werden soll, während ein gewisser Punkt oder eine
gewisse Stelle der Oberfläche des Körpers des Patienten
als Bezugspunkt genommen wird, bevor mit der Radiotherapie
oder einer chirurgischen Behandlung begonnen wird, an einer
bestimmten Stelle des Körpers des Patienten angebracht wird.
Die vorstehend erwähnte Methode zur diagnostischen Unter
suchung einer Stelle im Körperinneren, die beispielsweise
dazu dient, Informationen über eine gewisse erkrankte
Stelle oder über die Bedingungen des Blutstroms bzw. der
Durchblutung zu erhalten, wird allgemein als Diagnosever
fahren durch NMR-Abbildung, NMR-tomographische Diagnose
methode oder NMR-Abbildung, MRI (magnetische Resonanz
abbildung)-Methode, MMR (medizinische Magnetresonanz)-
Methode, MNI (Multi-Nuklear-Abbildung)-Methode und NMR-CT-
Methode (Computertomographie oder computerunterstützte
Tomographie) bezeichnet. Bei dieser Methode wird der leben
de Körper in einem statischen Magnetfeld angeordnet und
der Einwirkung von Radiofrequenzwellen (mit hoher Frequenz)
ausgesetzt, die der Resonanzwellenlänge der Atomkerne der
Wasserstoffatome oder Protonen entspricht, so daß die Pro
tonen in dem lebenden Gewebe angeregt werden. Die magne
tischen Signale der so angeregten Atomkerne werden dann als
Austrittssignale aufgezeichnet, wobei eine Abbildung mit
Hilfe dieser Austrittssignale erhalten wird. Eine solche
Abbildung umfaßt kernmagnetische Signale, welche die Konzen
tration der in dem lebenden Gewebe vorhandenen Protonen an
geben (die wiederum Aufschluß über den Wassergehalt in dem
lebenden Gewebe gibt), Signale, welche die Spin-Gitter-
Relaxationszeit (longitudinal) (T₁) betreffen und solche,
welche sich auf die Spin-Spin-Relaxationszeit (T₂) (trans
versal) beziehen. Durch Analyse der Abbildung kann der
Zustand der erkrankten Stelle abgegrenzt bzw. unterschieden
werden und kann die Verteilung der Blutströmungsgeschwin
digkeit in dem lebenden Gewebe untersucht werden. Die NMR-
Abbildungsmethode wird als neue Möglichkeit für die Früh
diagnose zahlreicher Krankheiten angesehen, da sie den
bekannten Methoden der Röntgen-Tomographie, DSA (Digital-
Subtraktionsangiographie), PET bzw. PE-CT (Positronen
emissionstomographie) und US (Ultraschallmethode) über
legen ist und deren Nachteile vermeidet, weil jeder ge
wünschte Querschnitt des lebenden Gewebes abgebildet werden
kann, ohne daß inneres lebendes Gewebe verletzt wird, ohne
daß Störungen durch die Knochen oder durch Luft in den
Atmungsorganen auftreten und ohne daß die Gefahr der Be
strahlung durch Radioisotope oder Röntgenstrahlung besteht.
Das für die NMR-Diagnose verwendete übliche System hat je
doch schlechte Betriebsstabilität im Vergleich mit den
Systemen bzw. Vorrichtungen, die für die Röntgen-CT und
die PE-CT-Methode eingesetzt werden. In diesem Zusammen
hang wird auf die Veröffentlichung von Hiroki Kawaguchi
"Shimazu Hyoron", 41, Seite 137 (1984) hingewiesen. Bei der
praktischen Durchführung der NMR-Abbildung muß stets
äußerste und ständige Sorgfalt angewendet werden, um die
dafür verwendete Vorrichtung zu warten, zu pflegen, zu
inspizieren und um die Betriebscharakteristika einzustel
len und zu bewerten.
Im allgemeinen ist die Vorrichtung zum Ablesen der Infor
mationen und die Abbildungseinrichtung, die in das NMR-
System eingeschlossen sind, computerisiert und man hat be
tont, daß "die schwerwiegende Tendenz besteht, daß eine
immer größere Zahl von Chemikern die aufgezeigten Daten
als genaue analytische Ergebnisse annehmen, ohne zu berück
sichtigen, was in dem System vorgeht". In dem NMR-System
für die Diagnose sind das Kontrollsystem, die Handbedienung
und die Abbildungsweise nicht standardisiert, was häufig
zu Schwierigkeiten bei der Untersuchung und Analyse der
Abbildung führt. Unter diesen Umständen ist es häufig zu
irrtümlichen Diagnosen gekommen und es besteht daher ein
ernsthafter Bedarf dafür, daß eine Standardprobe aufge
funden und zur Verfügung gestellt wird, die zur Untersuchung
der Betriebsbedingungen des Systems eingesetzt werden kann
(E. L. Madsen, "Mag. Res. Imag.", 1, Seite 135 (1982)).
Es ist erwünscht, daß eine NMR-Vorrichtung an einer
Stelle in einem Gebäude aufgestellt wird, das aus Holz und
Kunststoffmaterial gebaut ist und dem Klinikgebäude gegen
über isoliert ist. Im Idealfall sollen die Leitungen für
Wasser, Gase und Abwasser aus nichtmagnetischen Materialien,
wie Kunstharzen bestehen und in dem Gebäude sollen keine
Fluoreszenzlampen angewendet werden. Bei der allgemeinen
praktischen Anwendung sind jedoch derartige Vorrichtungen
innerhalb der Krankenhausgebäude installiert, sind jedoch
von benachbarten magnetischen Materialien abgeschirmt. Es
ist jedoch erforderlich, daß das System bzw. die Vorrich
tung in einem Abstand von mehr als 10 Meter von Aufzügen,
Straßen, Untergrund-Bahnlinien und ähnlichen Einrichtungen
vorgesehen ist und es ist außerdem notwendig, daß alle be
nachbarten Quellen, die Magnetwellen erzeugen können, ein
schließlich Fernsehgeräte, Magnetbänder und Elektroleitungen
abgeschirmt sind. Häufig sind jedoch diese notwendigen Be
dingungen nicht gewährleistet. Es ist daher verständlich,
daß die Betriebsbedingungen für eine zufriedenstellende
Funktionsfähigkeit des NMR-Systems ernsthaft von der War
tung, Kontrolle und Einstellung der Vorrichtung abhängen,
wobei die störenden Einflüsse durch Eisenmaterialien in der
Gebäudestruktur und/oder durch umgebende Substanzen durch
das Vorsehen einer symmetrischen Spule korrigiert werden
müssen. Außerordentliche Schwierigkeiten treten jedoch bei
der Korrektur der Einflüsse auf, die auf ein Magnetfeld
zurückzuführen sind, das durch Radiofrequenzwellen oder
plattenförmige Quellen für Magnetwellen zurückzuführen sind.
Da darüber hinaus das System nicht so genau gebaut werden
kann, daß es der Theorie und der Bauart entspricht, wie es
allgemein bei genauen mechanischen Instrumenten möglich ist,
wird häufig die ungleichmäßige Orientierung des statischen
Magnetfeldes in transversaler Richtung erwähnt und es ist
schwierig, eine solche ungleichmäßige Orientierung des Mag
netfeldes zu korrigieren. Wenn es auch aus wirtschaftlichen
Gesichtspunkten bequem wäre, das Magnetfeld zu vermindern,
um die Gleichmäßigkeit des statischen Magnetfeldes zu ver
bessern, wäre es doch zwecklos, ein NMR-System lediglich zur
Messung einer kleinen Probe oder eines kleinen Prüfkörpers
vorzusehen, wenn beabsichtigt wird, das System für die
Diagnose des menschlichen Körpers einzusetzen. Es muß be
rücksichtigt werden, daß ein großer Magnet, wie er für die
Diagnose des menschlichen Körpers eingesetzt werden muß,
mit zahlreichen Mängeln behaftet ist, die nicht so korrigiert
werden können, daß zufriedenstellende Daten erhalten
werden, weil bisher kein Standard bzw. keine Standardprobe
zur Verfügung gestellt werden konnte.
Bei dem Betrieb des Systems treten viele Schwierigkeiten
auf, die von der Bedienungsperson oder dem Analytiker
berücksichtigt werden müssen. So muß beispielsweise das
Niveau der Radiofrequenzwellen und das Schwingungsintervall
(die Impulsperiodendauer) in geeigneter Weise gewählt werden und die
Scanninggeschwindigkeit (Abtastgeschwindigkeit) muß in wirksamer
Weise festgelegt werden, so daß das Auflösungsvermögen
des Systems nicht vermindert wird, was vom Zustand der
Erkrankung abhängt. Darüber hinaus sind die NMR-Signale
von dem speziellen Typ des angewendeten Systems und von
der Intensität des statischen Magnetfeldes abhängig und der
Umrechnungsfaktor zwischen verschiedenen Systemen kann nicht
monistisch bestimmt werden, wie von I. Young, "Electronics & Power",
1984, März, 205, berichtet wird. Darüber hinaus,
schwanken selbst dann, wenn das gleiche System angewendet
wird, die Bildsignale T₁ und T₂ entsprechend der Impuls
periodendauer (Pulsintervall) (Tr), der Verzögerungszeit (Td)
und der Echozeit (Te). Die photographischen Bedingungen
für die Abbildung können jedoch nicht monistisch auf eine
bestimmte Bedingung eingestellt werden. So muß im einzelnen
der Unterschied (d. h. der Kontrast zwischen der Abbildung
von normalem, gesundem Gewebe und der der erkrankten Stelle)
in dem NMR-Signal, der durch die Veränderung aufgrund der
Erkrankung verursacht wird, durch die NMR-Diagnose festge
stellt werden. Da jedoch mehr als eine Stunde für eine in
dividuelle Abbildung durch Berechnung der NMR-Signale
(Protonendichte ρ, T₂) erforderlich ist und durch eine
solche Einzelabbildung nicht immer ein spezifischer Wert zu
erwarten ist, ist es allgemein üblich, eine Abbildung
herzustellen, indem alle der vorstehenden Faktoren als
unmittelbare Meßwerte erfaßt werden. In einem solchen Fall
ist man weniger bestrebt, alle drei vorstehend erwähnten
Faktoren in gleicher Weise zu berücksichtigen, sondern man
ist bemüht, ein Bild mit klarem Kontrast zu erzeugen, so
daß die höchstmögliche Abgrenzbarkeit zur Erkennung der
erkrankten Stelle erzielt wird, indem die jeweiligen Fak
toren durch ungleich-gewichtige Addition (non-uniformly
weighed addition) in Abhängigkeit von dem Zustand der
Erkrankung, den persönlichen Gegebenheiten und dem Zustand
des die erkrankte Stelle umgebenden Gewebes berücksichtigt
werden (unter Anwendung der Berechnung mit Näherungswerten
(trial-and-error-method)). In diesem Zusammenhang wird
auf G. Hansen et al. "Radiology", 136, Seite 695 (1980)
und I. E. Crooks "I.E.E.E. Trans. Nucl. Sci.", NS-27, Seite
1239 (1980) hingewiesen. Aus diesen Gründen wird auf eine
einheitliche Abbildung der NMR-Signale verzichtet, wodurch
die Austauschbarkeit zwischen den Abbildungen beseitigt
wird, so daß unvermeidbar Schwierigkeiten bei der Analyse
dieser Abbildungen auftreten.
Im Hinblick auf den vorstehend beschriebenen Status quo
der NMR-Aufnahme-Technologie ist es verständlich, daß ein
Bedürfnis nach einer Vergleichs- oder Kontrollprobe zur
objektiven Bewertung und Beurteilung bezüglich der Betriebs
sicherheit, Wartung, Regelung, Einstellung von Betriebs- und
Arbeitsbedingungen und für die Analyse der gebildeten
Abbildungen besteht. Beispiele für Materialien, die bisher
bereits als Materialien zur Herstellung von Vergleichspro
ben für die NMR-Abbildungsmethode vorgeschlagen wurden,
umfassen Tetramethylsilan, Hexamethyldisiloxan, Hexamethyl
disilan, Neopentan, Natrium-2,2-dimethyl-2-silapentano-5-
sulfonat (DSS) und Natrium-2,3-tetradeutero-3-trimethyl
silylpropionat. Obwohl diese Materialien üblicherweise bei
der chemischen Analyse als Materialien zur Herstellung von
Vergleichsproben eingesetzt werden, um die chemische Ver
schiebung (den chemischen Shift) der NMR-Signale zu messen,
sind sie ungeeignet als Ausgangsmaterialien für Vergleichs
proben, die dazu dienen sollen, bei der NMR-Diagnose grund
legende Informationen oder Faktoren (Protonendichte ρ, T₁
und T₂) zu erhalten.
In einigen Fällen wurden Polymethylmethacrylat und Poly
ethylen niederer Dichte in einer NMR-Vorrichtung zum Zweck
der Einstellung angewendet. Polymethylmethacrylat wird je
doch lediglich zur Überprüfung der Linienbreite der che
mischen Verschiebung während der chemischen Analyse ange
wendet und Polyethylen niederer Dichte wird nur angewendet,
um das Niveau der Radiofrequenzwellen einzustellen. Beide
Materialien sind nicht geeignet als Vergleichs- bzw.
Bezugsmaterialien für den Einstellungsvorgang, wenn das
System eingesetzt wird, um NMR-Informationen über einen
lebenden Körper zu erhalten.
Es wurde bereits vorgeschlagen als Standard für die Über
prüfung und Einstellung des Systems Wasser, eine wäßrige
Lösung von Mangansulfat, Nickelchlorid oder Kupferchlorid,
oder Schwefelsäure anzuwenden, da die NMR-Diagnose zur
Untersuchung einer Substanz (d. h. von lebendem Gewebe)
angewendet wird, die einen hohen Anteil an Wasser enthält.
Wasser ist jedoch als Standard für die NMR-Analyse völlig
ungeeignet, weil sein Verhalten durch Änderungen der Unter
suchungsbedingungen, der Temperatur, durch Spurenmengen an
Verunreinigungen, beispielsweise gelösten Sauerstoff, Eisen
oder Nickel, stark beeinflußt wird. Andererseits ist es
äußerst schwierig, eine Lösung herzustellen, welche NMR-
Signale eines lebenden Gewebes (im Hinblick auf Wasserge
halt, T₁ und T₂) simuliert, indem irgendeine der vorstehend
angegebenen Lösungen angewendet wird.
Es sind bereits zahlreiche Feststoffe (Gele) bekannt, die
Wasser enthalten und deren Aufbau lebenden Geweben ähnelt.
Zu Beispielen für diese Substanzen gehören Gelatine, Agar,
Polyacrylamid, Carrageenan, Agarose, Fruchtgelee, gekochte
Eier, Konnyaku (Teufelszunge), Alginsäuregel und Sojabohnen
quark. Ein Material, dessen Wassergehalt in Übereinstimmung
mit dem der inneren Organe des lebenden Körpers ist (d. h.
mit einem Wassergehalt von etwa 70 bis 85 Gewichtsprozent),
welches außerdem Werte von T₁ und T₂ in Übereinstimmung mit
denen der inneren Organe des lebenden Körpers zeigt, ist
bisher nicht bekannt. Obwohl ständige Anstrengungen gemacht
wurden, um das Verfahren zur Herstellung dieser Hydrogele
zu verbessern, um deren NMR-Signale (ρ, T₁, T₂) in Über
einstimmung mit denen der lebenden Gewebe zu bringen, indem
gewisse Anteile an Verunreinigungen zugemischt wurden,
haben diese Versuche bisher noch nicht zum Erfolg geführt,
wie nachstehend erläutert wird. Um ein solches Material
zur Herstellung eines Modells des lebenden Gewebes (als
Phantom) geeignet zu machen, muß es außerdem gute Arbeits
eigenschaften aufweisen, muß seine Gestalt gut beibehalten
und zufriedenstellende Formbarkeit besitzen, damit innere
Organe nachgebildet bzw. simuliert werden können. Ein
Material, welches alle genannten Anforderungen erfüllt,
ist bisher jedoch noch nicht zur Verfügung gestellt worden.
So ist beispielsweise Gelatine mit einem Gehalt von mehr
als 70% Wasser zu weich und zerbricht leicht, während
Gelatine mit einem Wassergehalt von 60 bis 70% übermäßig
hohe Werte von T₁ und T₂ im Vergleich mit dem lebenden
Gewebe zeigt. Man hat bereits Untersuchungen über eine
chemische Behandlung von Gelatine durchgeführt, um die
Verflüssigungsneigung bei Raumtemperatur auszuschalten
und die T₁- und T₂-Werte zu verbessern. Diese Versuche
brachten jedoch kein brauchbares Ergebnis, da während der
Stufe des Vernetzens und Verfestigens der Gelatine un
gleichmäßige Gelatinierung eintrat. Es ist keinesfalls zu
erwarten, daß bei Anwendung irgendeiner Gelatine-Zusammen
setzung die drei Faktoren, d. h. der Wassergehalt (70 bis
80%) und T₁ und T₂ den entsprechenden Werten eines
lebenden Gewebes angeglichen werden können. Andererseits
kann zwar Polyacrylamidgel mit einem Wassergehalt im
Bereich von 70 bis 85% hergestellt werden, ein solches Gel
zeigt jedoch übermäßig hohe T₂-Werte und neigt zum Verlust
der gleichförmigen Struktur während der Stufe der Ver
netzungspolymerisation (Gelatinierung). Weitere Nachteile
eines solchen Polyacrylamidgels bestehen darin, daß das
Gel als solches so brüchig ist, daß es leicht zerbricht
und daß die NMR-Signale sich im Verlauf der Zeit ändern.
Zu anderen bekannten Materialien gehören Sojabohnenquark
(Tofu), Carrageenan, Alginsäure, Agar, Agarose, gekochtes
Ei, Poly(2-hydroxyethyl-methacrylat)-Gel, Curdlan (I. Maeda
et al. "Agr. Biol. Chem.", 31, Seite 1184 (1967)), Carboxy
methylcellulose (CMC), Acrylnitril-Stärke-Pfropfpolymer-Gel
(E. B. Bagley et al. "Ind. Eng. Chem. Prod. Res. Dev.",
14, Seite 105 (1975)), Xanthangummi, Akazienbohnengummi,
Tragacanthgummi, Furcellaran, Methylcellulose, Casein,
Albumin, Fucoidin, Triethanolamin-Alginat, Tamarinden
gummi, Karayagummi, Gattigummi und Fruchtgelee (wie
Pectingel). All diese Materialien haben jedoch zu geringe
Festigkeit, um als Materialien zur Herstellung von Modellen
geeignet zu sein, und darüber hinaus ist der Wassergehalt
jedes dieser Materialien begrenzt, so daß dieser und die
Werte T₁ und T₂ der Materialien nicht in Übereinstimmung
mit denen des lebenden Gewebes gebracht werden können.
Obwohl Konnyaku und Poly(N-vinylpyrrolidon) einigermaßen
zufriedenstellende Formbeständigkeit und Formbarkeit zeigen,
ist der Wassergehalt des zuerst genannten Materials zu hoch
und führt zu extrem hohen T₁- und T₂-Werten, während das
zuletzt genannte Material einen geeigneten Wassergehalt
besitzt, jedoch zu hohe T₁- und T₂-Werte hat. Selbst wenn
ein Modifizierungsmittel, wie Nickel, Mangan, Kupfer oder
Graphit zu Poly(N-vinylpyrrolidon) zugefügt wird, ist es
nicht möglich, beide Werte T₁ und T₂ den entsprechenden
Werten des lebenden Gewebes anzugleichen.
Aufgrund der Tatsache, daß alle bekannten Materialien
(chemische Substanzen) zahlreiche Nachteile aufweisen, wie
sie vorstehend beschrieben wurden, hat man in der Praxis,
wenn auch zögernd, frisches tierisches Gewebe als Kontroll
material eingesetzt. Ein solches Material tierischen Ur
sprungs unterliegt jedoch im Verlauf der Zeit starkem
Abbau, selbst wenn es an einem kalten Ort aufbewahrt wird
(vgl. R. V. Damadian, US-PS 3 789 832 (1974)), und man hat
wesentliche Unterschiede zwischen den Proben aufgefunden,
die von einzelnen Tieren derselben Spezies stammten. Unter
diesen Umständen wird die vernünftige und wohlbegründete
Ansicht vertreten, die bereits wiederholt geäußert wurde,
beispielsweise durch E. L. Madsen "Mag. Res. Imag.", 1,
Seite 135 (1982), daß es erforderlich ist, ein wasserhal
tiges Material zur Herstellung eines Phantoms aufzufinden,
welches nicht aus einem lebenden Körper stammt (d. h. eine
chemische Substanz ist) und welches während langer Dauer
wiederholt anwendbar ist und während dieser Zeit im wesent
lichen gleiche NMR-Informationen (ρ, T₁, T₂) zeigt und
welches darüber hinaus verbesserte Formbeständigkeit und
zufriedenstellende Formbarkeit besitzt.
Es ist darüber hinaus erforderlich, die genaue sterische
Lage einer bestimmten erkrankten Stelle zu erfahren oder
den genauen Abstand dieser Stelle von bestimmten Standard-
Orten auf der Oberfläche des Körpers des Patienten zu
bestimmen, bevor ein innerer Eingriff an dem Patienten zur
Untersuchung oder ärztlichen Behandlung stattfindet, um
die Wirkung der chirurgischen Behandlung zu verbessern und
um eine Schädigung der die erkrankte Stelle umgebenden
normalen Gewebe durch die chirurgische Behandlung möglichst
gering zu halten. Ein Beispiel für solche Diagnosemethoden
ist die sogenannte NMR-CT-Methode (Kernresonanz-Schnitt-
Tomographie). Zwar können viele innere Organe und verschie
dene erkrankte Stellen mit Hilfe der NMR-CT-Methode deut
lich abgebildet werden, ohne daß ein innerer Eingriff in
den lebenden Körper erfolgt, mit Hilfe der NMR-CT-Methode
ist es jedoch nicht möglich, deren Lage, speziell die rela
tive Lage oder den Abstand einer erkrankten Stelle von
einer bestimmten Stelle an der Oberfläche des Körpers des
Patienten festzustellen.
Bei der ärztlichen Behandlung durch Radiographie oder bei
verschiedenen chirurgischen Operationen oder Behandlungen
ist man bestrebt, das lebende Gewebe an einer bestimmten
erkrankten Stelle des lebenden Körpers zu zerstören oder
zu resezieren, was durch eine andere spezifische Stelle auf
der Oberfläche oder Haut des Körpers erfolgen muß. Es ist
daher wesentlich, durch vorhergehende Messungen den genauen
Zusammenhang zwischen der spezifischen Stelle auf der Haut
und der bestimmten erkrankten Stelle im Inneren des leben
den Körpers festzustellen. In Fällen, in denen sich zufäl
lig auf der Hautoberfläche ebenfalls eine erkrankte Stelle,
wie ein Hematom oder ein Tumor befindet, können beide er
krankte Stellen, d. h. die erkrankte Hautstelle und die
erkrankte Stelle im Inneren des lebenden Körpers gleich
zeitig und deutlich abgebildet werden. Ein solcher Fall
ist jedoch selten und nicht zu erwarten.
Die zweckmäßigste Maßnahme besteht deshalb im Auftragen
einer Substanz, die ein deutliches NMR-Signal abgibt, das
verschieden von dem durch das normale Hautgewebe emittierte
Signal ist, auf eine bestimmte Stelle der Haut (auf die
normale Haut des lebenden Körpers) über den Querschnitt
der erkrankten Stelle innerhalb des Körpers,
so daß die spezifische Stelle an der Oberfläche des Kör
pers zusammen mit dem Bild der erkrankten Stelle im Körper
auf dem NMR-Querschnittsbild abgebildet wird. Es ist je
doch nicht einfach, eine Substanz zur Verfügung zu stellen
(eine solche Substanz wird auf diesem Fachgebiet auch als
"Haut-Markierungsmittel" bezeichnet), welche die vorstehend
erwähnten Erfordernisse im Bereich der Betriebsbedingungen
bei der NMR-Diagnose stets erfüllt. Wasser (reines Wasser)
ist die erste Substanz, die als geeignetes Material für
diesen Zweck in Betracht gezogen werden könnte. Reines
Wasser sendet ein intensiveres Protonensignal aus, als die
Haut, die 51 bis 69% Wasser enthält, wobei die longitudi
nale Relaxationszeit (T₁) und insbesondere die transversale
Relaxationszeit (T₂) verlängert sind. Wasser hat außerdem
den Vorteil, daß es die Haut nicht schädigt. Jedoch hat
reines Wasser keine Formbeständigkeit, wenn es auf die
Haut aufgetragen wird. Diese Schwierigkeit kann vermieden
werden, indem ein mit Wasser gefüllter Beutel auf der
Hautoberfläche befestigt wird. Es ist jedoch wünschenswert,
daß ein Marker bzw. Markierungsmittel mit anfänglich will
kürlicher Gestalt und willkürlichen Dimensionen auf die
Oberfläche des lebenden Körpers aufgebracht wird und danach
stufenweise die Randbereiche des Markers während der nach
folgenden Verfahrensschritte abgeschnitten werden, während
der Schnittabbildungen des Markers zusammen mit Abbildungen
der erkrankten Stelle erzeugt werden, so daß die Gestalt
und die Abmessungen des Markers denen der erkrankten Stelle
angeglichen werden, wobei eine Abbildung der erkrankten
Stelle (mit bestimmter Gestalt und bestimmten Abmessungen)
auf der Hautoberfläche ausgebildet wird. Da ein Wasser
enthaltender Beutel nicht geschnitten werden kann, erfüllt
er diese Anforderungen nicht. Es sind bereits einige
Materialien bekannt, die hohen Wassergehalt haben und ähn
liche NMR-Signale wie Wasser aussenden und die außerdem
geschnitten werden können, so daß ihre Gestalt und Abmes
sungen in Übereinstimmung mit denen der erkrankten Stelle
gebracht werden können. Beispiele dafür sind Gele von Gelee,
Fruchtgel, Agar, Carrageenan, Carboxymethylcellulose,
Polyvinylalkohol-Komplexe von Borsäure, Sojabohnenquark,
Alginsäure, Agarose, Curdlan, Acrylnitril-Stärke-Pfropf
polymere, Xanthangummi, Akazienbohnengummi, Tragacanth
gummi, Furcellaran, Methylcellulose, Fucoidin, Tamarinden
gummi, Karayagummi und Gattigummi. Alle diese Gele haben
jedoch schlechte mechanische Festigkeit und einige dieser
Gele besitzen keine Formbeständigkeit, so daß sie unge
eignet sind, an einer gewissen Stelle der Hautoberfläche
zu haften und dort fixiert zu werden.
Zwar hat ein Kongorot-Komplex von Polyvinylalkohol hohen
Wassergehalt und hohe Elastizität ähnlich der von weichem
Kautschuk, dieses Material ist jedoch nicht vorteilhaft,
weil es schädlich gegenüber lebenden Geweben ist, wie in
den nachstehenden Literaturstellen erläutert ist:
S. Niedermeier "Graefes Archiv für Ophthalmol", 161,
Seite 547 (1960), C. L. Schepens et al. "Arch. Ophthalmol.",
64, Seite 868 (1960), W. C. Everett "Klin. Monatsbl.
Augenheilkd.", 141, Seite 764 (1962) und Ei Sakaue "Jap.
J. of Clinical Ophthalmology", 18, (1), Seite 7 (1964).
Auch Polyacrylamidgel ist schädlich gegenüber dem lebenden
Körper und hat den weiteren Nachteil der fehlenden mecha
nischen Festigkeit.
Konnyaku besitzt Formbeständigkeit trotz der Tatsache, daß
es etwa 98% Wasser enthält, und sendet ein NMR-Signal aus,
welches dem von Wasser äußerst nahekommt. Darüber hinaus
kann es beliebig geschnitten werden. Konnyaku ist jedoch
ungeeignet zur raschen und einfachen Anwendung, die bei
der tatsächlichen klinischen Behandlung erforderlich ist,
weil Schwierigkeiten bei der Lagerung auftreten. Diese
Schwierigkeiten sind auf die Tatsache zurückzuführen, daß
Konnyaku zum Zusammenbruch oder zur Verflüssigung neigt
und der schwerwiegenden Synerese, Kontraktion und Deforma
tion unterliegt, falls er nicht in einem Gefäß aufbewahrt
wird, das mit einer starken Alkalilösung (pH 11 bis 12)
gefüllt ist und ein antiseptisches Mittel enthält.
US-PS 4 472 542 betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines
Hydrogels, das eine Gieß-, Gefrier- und Entwässerungsstufe
umfaßt. Genauer gesagt wird gemäß des darin beschriebenen
Verfahrens eine wäßrige Lösung mit 2,5 bis 25 Gew.-% eines
Polyvinylalkohols mit einer Hydrolyserate von nicht weniger
als 95 Mol-% und einem mittlere Polymerisationsgrad von nicht
weniger als 800 und 1 bis 80 Gew.-% eines wasserlöslichen,
mehrere Hydroxylgruppen enthaltenden Alkohols mit 2 bis 6
Hydroxylgruppen durch Kühlung der wäßrigen Lösung auf eine
Temperatur von nicht mehr als -3°C verfestigt und
anschließend die verfestigte Masse im Vakuum dehydriert bis
die prozentuale Dehydrierungsrate 5 bis 95 Gew.-% beträgt.
EP-0 107 055 A2 betrifft ein Verfahren zur Verbesserung der
mechanischen Festigkeit eines Hydrogels. Dieses Verfahren
umfaßt die Abkühlung und anschließendes Auftauen einer
wäßrigen Lösung mit 6 Gew.-% oder mehr eines Polyvinyl
alkohols mit einem Hydrolisierungsgrad von nicht weniger als
95 Mol-% und einem mittleren Polymerisationsgrad von nicht
weniger als 700, wobei die so erhaltene Masse ferner
mindestens einem zusätzlichen cyclischen Verfahrensschritt,
der das Einfrieren und Auftauen einschließt, unterzogen wird.
Dieses Dokument beschreibt die Verwendung des so erhaltenen
Hydrogels im medizinischen Bereich, jedoch nicht ihre
Anwendung in der NMR-Diagnose.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Material
aufzufinden, das erfindungsgemäß als Hilfsmittel für die
Diagnose durch Kernresonanzspektroskopie zur Herstellung
eines Phantoms zur Nachbildung eines inneren Organs oder
Gewebes oder zur Herstellung eines Haut-Markierungsmittels
verwendet werden kann.
Dieses
Material muß für die Diagnose
durch Abbildung durch kernmagnetische Resonanz (NMR) geeignet
sein, nicht aus einem lebenden Körper stammen
und trotzdem NMR-Charakteristika (ρ, T₁, T₂) zeigen, die
äquivalent und gleichwertig denen des lebenden Gewebes
sind. Es muß ferner diese NMR-Charakteristika stabil beibehalten
und darüber hinaus verbesserte Verformbarkeit und
Verarbeitbarkeit besitzen und zufriedenstellende Formbeständigkeit
haben.
Weiter muß das Material
zu der gewünschten Gestalt verformt werden können und
seine ursprüngliche Gestalt selbst bei Aufbewahrung
bei 37°C beibehalten, trotz der Tatsache, daß es einen hohen
Anteil an Wasser enthält.
Es ist außerdem notwendig, daß dem Material zur Verwendung
für die Dignose durch Abbildung durch Kernresonanz-Spektroskopie
(NMR) ein hoher Anteil
an Fett einverleibt werden kann, so daß ein Phantom herge
stellt werden kann, welches lebendes Fettgewebe nachbildet,
in welchem eine kleine Menge an Wasser enthalten ist.
Das Material muß zur Herstellung eines Phantoms geeignet sein,
welches alle Eigenschaften
für ein Modell im Hinblick auf Kernresonanz-Informationen
über Luft, stagnierende Flüssigkeit oder Blut aufweist, die
einem lebenden Organ äquivalent sind, wenn es mit einem
Hohlraum oder einem Hohlraum, der Wasser enthält, versehen
wird, um die Trachea, Lunge, Blutgefäße, den Magen, die
Blase, Ureter oder Urethra nachzubilden.
Das erfindungsgemäß verwendete Material muß ein solches sein,
aus dem ein unschädlicher Marker
zum Auftragen auf die Oberfläche der Haut hergestellt
werden kann, wobei der Marker beständige NMR-Eigenschaften
(Wassergehalt, T₁, T₂) aufweist, die verschieden von denen
der Hautoberfläche des lebenden Körpers sind, und zufrieden
stellende Formbeständigkeit besitzt und trotzdem durch
Schneiden in jede beliebige Gestalt gebracht werden kann.
Das erfindungsgemäß verwendete Material für
die Diagnose durch kernmagnetische Resonanz-Abbildung
umfaßt ein Hydrogel mit hohem Wassergehalt ist mit
Hilfe eines Verfahrens erhältlich, das folgende Ver
fahrensschritte umfaßt: eine Gießstufe, in der eine wäßrige
Lösung, die mehr als 8 Gewichtsprozent, jedoch nicht mehr
als 50 Gewichtsprozent eines Polyvinylalkohols mit einem
Hydrolysegrad von nicht weniger als 98 Molprozent und
einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von nicht
weniger als 1000 enthält, in eine Form der gewünschten Ge
stalt und Abmessungen gegossen wird, eine Gefrierstufe, in
der die vergossene wäßrige Lösung auf eine Temperatur
nicht höher als -10°C abgekühlt wird, wobei eine gekühlte
gefrorene Masse erhalten wird, und eine Auftaustufe, in der
die gekühlte gefrorene Masse aufgetaut wird, wobei die
Gefrierstufe und die Auftaustufe bis zu achtmal wiederholt
werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das erfindungsgemäß
verwendete Material für die Diagnose durch Kernresonanz-Abbildung
ein Hydrogel mit hohem Wassergehalt
und ist mit Hilfe eines Verfahrens herstellbar,
bei dem in einer Gießstufe eine wäßrige Lösung, die
mehr als 8 Gewichtsprozent, jedoch nicht mehr als 50 Ge
wichtsprozent eines Polyvinylalkohols mit einem Hydrolyse
grad von nicht weniger als 98 Molprozent und einem durch
schnittlichen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 1000 ent
hält, in eine Form der gewünschten Gestalt und Abmessungen
eingegossen wird, in einer Gefrierstufe die vergossene
wäßrige Lösung auf eine Temperatur nicht höher als -10°C
abgekühlt wird, um eine gekühlte gefrorene Masse zu erhalten,
und in einer partiellen Entwässerungsstufe die gekühlte
Masse im Vakuum entwässert wird, bis die prozentuale Ent
wässerungsrate (der prozentuale Entwässerungsgrad) einen
Wert von nicht weniger als 3 Gewichtsprozent erreicht hat.
Die Erfindung wird durch die beigefügten Figuren näher
erläutert.
In diesen Figuren sind
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung, die eine Aus
führungsform des erfindungsgemäß zur Verfügung
gestellten Materials für die NMR-Diagnose zeigt,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht, die eine weitere
Ausführungsform des erfindungsgemäß zur Verfü
gung gestellten Materials für die NMR-Diagnose
zeigt, und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht, die noch eine
weitere Ausführungsform des erfindungsgemäß
geschaffenen Materials für die NMR-Diagnose
darstellt.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher erläutert.
Der für die Zwecke der Erfindung verwendete Polyvinylalkohol
sollte einen Hydrolysegrad von nicht weniger als 98 Mol
prozent, vorzugsweise nicht weniger als 98,5 Molprozent
(bezogen auf Polyvinylacetat als Ausgangsmaterial),
besitzen. Es ist außerdem wesentlich, daß der Polyvinyl
alkohol einen Polymerisationsgrad von nicht weniger als
1000 hat.
Zunächst wird in der ersten Stufe eine den vor
stehend angegebenen Polyvinylalkohol enthaltende wäßrige
Lösung hergestellt. Die Konzentration des Polyvinylalkohols
in der Lösung sollte im Bereich von mehr als 8 Gewichts
prozent bis nicht mehr als 50 Gewichtsprozent liegen und
vorzugsweise 9 bis 45 Gewichtsprozent betragen.
Speziell dann, wenn das erfindungsgemäß verwendete Material zur Aus
bildung eines Haut-Markierungsmaterials für die NMR-Diagnose
eingesetzt wird, kann die Konzentration des Polyvinylalko
hols in der wäßrigen Lösung vorzugsweise im Bereich von
mehr als 8 Gewichtsprozent bis nicht mehr als 20 Gewichts
prozent, insbesondere 9 bis 15 Gewichtsprozent, betragen.
In der nächsten Stufe des Herstellungsverfahrens
wird die vorstehend beschriebene und in den Patentansprü
chen definierte wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol in
eine Form gegossen, um sie zu einer gewünschten Gestalt
zu verformen, einschließlich kreisförmiger, rechteckiger
und elliptischer Platten oder Formen und streifenartiger
Platten im Fall der Ausbildung eines Haut-Markers oder
Phantoms aus dem erfindungsgemäß verwendeten Material. Das Phantom
kann außerdem gewünschtenfalls zu kugelartiger, ringför
miger, zylindrischer und rohrförmiger Gestalt verformt
werden. Dann wird die geformte Masse abgekühlt, um sie zu
gefrieren, und die gefrorene Masse wird aufgetaut, wobei
ein Hydrogel mit hohem Wassergehalt hergestellt wird.
Dieses Hydrogel wird erfindungsgemäß für den angestrebten
Verwendungszweck zur Verfügung gestellt. Das
erhaltene Hydrogel mit hohem Wassergehalt kann
wiederholten Gefrier-Auftau-Zyklen bis zu achtmal bzw.
acht Zyklen unterworfen werden, wenn gewünscht wird, ein
Material für die NMR-Diagnose herzustellen, das besonders
hohe mechanische Festigkeit besitzt. Aus wirtschaftlichen
Gesichtspunkten ist zu empfehlen, daß die Gefrier-Auftau-
Zyklen zwei- bis achtmal wiederholt werden, in Anbetracht
der Tatsache, daß die vorteilhafte Erhöhung der Härte des
Hydrogels aufgrund der Erhöhung der Anzahl von wiederhol
ten zyklischen Behandlungen bei achtmaliger Wiederholung
der Zyklen einen Sättigungswert erreicht und daß nach dem
neunten Zyklus die Erhöhung der Härte oder Festigkeit des
Hydrogels nicht mehr so hoch ist. (In diesem Zusammenhang
wird auf den Artikel von Masao Nambu "Polymer Application",
32, Seite 523 (1983) hingewiesen.)
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann
die gefrorene Masse im Vakuum partiell dehydratisiert bzw.
entwässert werden, nachdem sie abgekühlt und gefroren ist,
wobei diese partielle Dehydratisierung anstelle der Durch
führung der Gefrier- und Auftaustufe angewendet wird. Wenn
eine partielle Dehydratisierungsstufe im Vakuum angewendet
wird, wird die mechanische Festigkeit des Hydrogels in dem
Maß verbessert, in dem der prozentuale Dehydratisierungs
grad erhöht wird. Es ist hier festzuhalten, daß der in der
Beschreibung und den Patentansprüchen verwendete Ausdruck
"prozentualer Dehydratisierungsgrad" durch die prozentuale
Verminderung des Gewichts des gekühlten und verfestigten
Gels ausgedrückt wird. Es ist jedoch nicht notwendig, den
prozentualen Dehydratisierungsgrad bis zu einem extrem
hohen Wert zu erhöhen, um ein festes Gel auszubilden, und
der prozentuale Dehydratisierungsgrad sollte nicht weniger
als 3 Gewichtsprozent betragen und vorzugsweise im Bereich
von nicht weniger als 3 Gewichtsprozent bis nicht mehr als
60 Gewichtsprozent, insbesondere nicht weniger als 3 Ge
wichtsprozent bis nicht mehr als 35 Gewichtsprozent betra
gen, um die Formbeständigkeit und die Bearbeitbarkeit des
gebildeten Gels zu verbessern.
Partielle Dehydratisierung in Vakuum bedeutet, daß das
Hydrogel unter vermindertem Druck in bestimmtem Ausmaß de
hydratisiert wird, wobei der Wert des verminderten Druckes
nicht speziell begrenzt ist. So kann der verminderte Druck
beispielsweise im Bereich von nicht mehr als 1 mm Hg, vor
zugsweise nicht mehr als 0,1 mm Hg, und insbesondere nicht
mehr als 0,08 mm Hg, betragen. Die Form unterliegt keiner
speziellen Beschränkung, soweit mit Hilfe der Form ein
Formkörper erhalten wird, der die gewünschte zylindrische,
rohrförmige, ringförmige, streifenartige etc. Gestalt hat.
Die Dicke (Gleichförmigkeit der Dicke oder Dickenverteilung)
und die Gestalt und Abmessung des Formkörpers können in
Abhängigkeit von der praktischen Anwendung bei der NMR-
Diagnose in geeigneter Weise gewählt werden.
Das einzige Material zur Ausbildung eines Hydrogels, d. h.
der gelbildende Bestandteil, das erfindungsgemäß eingesetzt
wird, ist der in den Patentansprüchen definierte Polyvinyl
alkohol. In der wäßrigen Lösung des Polyvinylalkohols
können jedoch auch andere Bestandteile oder Zusätze, welche
die Gelatinierung des Polyvinylalkohols nicht behindern,
vorhanden sein, wobei die Menge der gleichzeitig vorliegen
den Zusätze beispielsweise so geregelt wird, daß sie nicht
mehr als die Hälfte des Gewichts des Polyvinylalkohols in
der gelbildenden Lösung beträgt.
Beispiele für die Zusätze, welche die Gelatinierung des
Polyvinylalkohols nicht behindern und in der gelbildenden
Lösung enthalten sein können, sind Alkohole, wie Isopropyl
alkohol, Glycerin, Propylenglycol und Ethylalkohol, Proteine,
wie Casein, Gelatine und Albumin, Lipide bzw. Fettsubstan
zen, wie Lecithin, Monostearin und Tristearin, Saccharide
und Polysaccharide, wie Glucose, Agar und Carrageenan,
organische Verbindungen, wie Butyl-p-hydroxybenzoat und
Phthalocyanine sowie Flavanthrone, anorganische Verbindungen,
anorganische Salze und organische Salze, wie Nickelsalze,
Kupfersalze, Mangansalze, Eisensalze, Graphit, Aktivkohle,
Siliciumdioxid-Aluminiumoxid, Zeolithe und Calciumsilicat.
Einer oder mehrere dieser Zusätze kann direkt oder in Form
einer wäßrigen Lösung oder Suspension unter Rühren zu der
wäßrigen Lösung des Polyvinylalkohols zugefügt werden und
in dieser gleichförmig dispergiert werden, wonach die
wäßrige Lösung oder Dispersion dem nachfolgenden Gefrieren
und anderen Behandlungsstufen unterworfen werden kann.
Im Rahmen der erfindungsgemäßen Verwendung kann der Wassergehalt der einzelnen Hydro
gele beliebig variiert werden, um ihn in Übereinstimmung mit
dem Wassergehalt von verschiedenen lebenden Geweben zu
bringen, so daß verschiedene Phantome erhalten werden, die
zur Anwendung für die NMR-Diagnose ausgebildet sind.
Es können außerdem Hydrogele hergestellt werden,
deren Wassergehalt sie gut geeignet zur Verwendung als Haut-
Marker bei der NMR-Diagnose machen. Der Wassergehalt eines
bestimmten Hydrogels hängt von der Zubereitung oder Zusam
mensetzung der wäßrigen Lösung oder Suspension von Poly
vinylalkohol ab, die in der Anfangsstufe eingesetzt wird.
Wenn die wäßrige Lösung oder Suspension von Polyvinylalkohol
nach dem Gefrieren einer partiellen Dehydratisierungsstufe
unterworfen wird, kann der Wassergehalt des gebildeten
Hydrogels durch Errechnung der Menge des entfernten Wassers
in der partiellen Dehydratisierungsstufe bestimmt werden.
Der Wassergehalt eines Hydrogels, welches ohne partielle
Dehydratisierung durch einfaches Gefrieren und Auftauen
(oder durch wiederholte Gefrier-Auftau-Zyklen) hergestellt
wurde, kann in einfacher Weise errechnet werden, da die in
der Anfangsstufe eingesetzte wäßrige Lösung von Polyvinyl
alkohol gelatiniert worden ist, ohne daß Wasser daraus ent
fernt wurde.
Ein zur Verwendung für die NMR-Diagnose geeignetes bestimm
tes Phantom, welches wie oben beschrieben hergestellt wurde, hat
daher einen vorbestimmten Wassergehalt, der so eingestellt
worden ist, daß der Wassergehalt des spezifischen lebenden
Gewebes nachgeahmt wird, wie von Haut (Wassergehalt 51 bis
69%), Ureter (Wassergehalt 58%), Lig. nuchae (Wasserge
halt 58%), Achillessehne (Wassergehalt 63%), Zunge (Wasser
gehalt 60 bis 68%), Prostata (Wassergehalt 69 bis 76%),
Linse (Wassergehalt 67 bis 70%), Leber (Wassergehalt 73
bis 77%), Magen (Wassergehalt 80%), Pankreas (Wassergehalt
75%), Dünndarm (Wassergehalt 80%), Skelettmuskeln (Wasser
gehalt 79 bis 80%), Uterus (Wassergehalt 80%), Thymus
(Wassergehalt 82%), Blase (Wassergehalt 82%). Die so
hergestellten Phantome oder Modelle sind dadurch
gekennzeichnet, daß sie T₁- und T₂-Werte zeigen, die prak
tisch mit denen der nachgeahmten lebenden Gewebe überein
stimmen. Ein Phantom, das ein fettreiches Gewebe nachahmt,
kann hergestellt werden, indem ein Fett oder Lipid der
anfänglich hergestellten wäßrigen Lösung von Polyvinylalko
hol zugemischt wird, wonach dieses gleichförmig in der
Lösung dispergiert wird. Wenn beispielsweise gewünscht wird,
ein Phantom herzustellen, welches ein 40% Wasser enthal
tendes Fettgewebe nachahmt, wird eine äquivalente Menge
an Lecithin oder Tristearin oder eines ähnlichen Lipids
in einer wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol mit einem
Wassergehalt von 80% dispergiert. Zur Herstellung eines
Phantoms, welches ein Gewebe mit höherem Fettgehalt nach
ahmt wird ein festes Fett, wie Monostearin oder Tristearin,
durch Erhitzen verflüssigt und danach wird das verflüssig
te Fett der wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol zugesetzt,
die auf eine Temperatur von nicht weniger als 70°C erhitzt
worden ist, um auf diese Weise das Fett gleichmäßig in der
Lösung zu dispergieren, bevor die Gefrierstufe des erfin
dungsgemäßen Verfahrens durchgeführt wird, um auszuschließen,
daß die Formbeständigkeit des Phantoms (Gels) aufgrund
der Anwesenheit des Fettes beeinträchtigt wird. Durch die
vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte kann ein Phan
tom entsprechend einem Fettgewebe mit einem Wassergehalt
von 15 bis 30% hergestellt werden und das so hergestellte
Phantom hat T₁- und T₂-Werte, die im wesentlichen mit den
Werten des Fettgewebes eines lebenden Körpers übereinstimmen.
Gemäß einem weiteren wesentlichen Merkmal innerhalb der erfindungsgemäßen Verwendung
können zwei oder mehr Phantome, die sich in ihrem Wasser
gehalt voneinander unterscheiden, miteinander verbunden oder
nebeneinander angeordnet werden, so daß ein Verbund-Phantom
ausgebildet wird. Als Klebmittel zur Herstellung eines sol
chen Verbund-Phantoms kann ein Kleber auf Cyanacrylatbasis
eingesetzt werden, es ist jedoch günstiger, wenn eine
wäßrige Lösung von Polyvinylalkohol, die den gewünschten
Wassergehalt hat, auf die miteinander zu verbindenden
Flächen aufgetragen wird und danach die mit der wäßrigen
Lösung überzogenen Flächen miteinander verbunden werden,
wonach zusätzliche Gefrier- und Tau-Operationen angeschlos
sen werden.
Wenn ein Haut-Marker aus dem erfindungsgemäß verwendeten Material
hergestellt wird, ist es empfehlenswert, daß dessen Was
sergehalt auf einen um mindestens 5% höheren Wert (der
nicht niedriger ist als ein Wert im Bereich von 56 bis 74%)
als der Wassergehalt der Haut des lebenden Körpers einge
stellt wird (der letztere liegt normalerweise im Bereich
von 51 bis 69%), und es wird stärker bevorzugt, daß der
Wassergehalt des Haut-Markers auf einen Wert von nicht weni
ger als 80% eingestellt wird, um eine klare Abbildung zu
erzielen.
Das zur NMR-Diagnose erfindungsgemäß verwendete
Material, das eine geeignete Gestalt hat, kann durch Verformen
mit Hilfe einer Form hergestellt werden, die den gewünschten
Formhohlraum aufweist.
Gemäß einer Alternative wird ein Gel mit einer bestimmten
gewünschten Gestalt hergestellt, wonach das Gel mit Hilfe
einer Schere oder eines scharfen Messers zugeschnitten
werden kann, um es in die endgültige gewünschte Gestalt zu
bringen. Darüber hinaus kann ein zylindrischer Stab oder
ein Rundstab in der Stufe der Herstellung des Phantoms, das
zur NMR-Diagnose angewendet wird, in die Form gelegt werden
oder kann ein heißer Eisenstab mit kreisförmigem Querschnitt
in das verfestigte Hydrogel eingeschoben werden, so daß
in dem Phantom ein Kanal gebildet wird, der ein Blutgefäß
nachbildet. Auf diese Weise kann ein Phantom ausgebildet
werden, durch welches ein Wasserstrom geleitet wird, um den
Blutstrom in einem lebenden Körper nachzustellen.
Andererseits kann ein Haut-Marker für die NMR-Diagnose
auch eine solche Gestalt oder einen solchen Umriß haben,
daß er eine erkrankte Stelle (oder eine angenommene er
krankte Stelle) simuliert. Außerdem kann eine Membran oder
Platte, die einen großen Hautbereich bedeckt, hergestellt
werden, und in dieser ein Hohlraum oder Leerbereich ausge
höhlt werden, so daß der Leerbereich als markierte Stelle
angewendet werden kann. Ein erfindungsgemäß aus dem
Material für die NMR-Diagnose hergestelltes Phantom hat
Werte für T₁ und T₂, die im wesentlichen mit denen des
lebenden Gewebes übereinstimmen und erfüllt somit die Er
fordernisse im Hinblick auf die NMR-Signale (Wassergehalt,
T₁, T₂) für die Ausbildung eines Modells, das dem lebenden
Gewebe äquivalent ist, und hat einen Wassergehalt, der in
nerhalb eines weiten Bereiches von 50 bis 92 Gewichts
prozent variiert werden kann, so daß er den Wassergehalt
von verschiedenen lebenden Geweben umfaßt, der von 58 bis
61% für Haut und Lig. nuchea bis 78 bis 82% für Leber
und Blase schwankt.
Andererseits hat ein Haut-Marker, der aus dem Material für
die NMR-Diagnose gemäß der Erfindung hergestellt worden
ist, einen Wassergehalt von 80 bis 92 Gewichtsprozent und
sendet daher ein NMR-Signal aus, das deutlich verschieden von
dem von der Haut des lebenden Körpers emittierten Signal
ist, die 51 bis 69% Wasser enthält, so daß mit Hilfe des
Haut-Markers zusammen mit dem Bild der erkrankten Stelle
eine unterscheidbare Abbildung auf der tomographischen Auf
zeichnung ausgebildet wird. Obwohl der erfindungsgemäße
Haut-Marker einen großen Anteil an Wasser enthält, hat er
Formbeständigkeit selbst bei 37°C, so daß er zu einem Form
körper kautschukartiger Elastizität mit der gewünschten
Gestalt verformt werden kann und auf die gewünschte bestimmte
Stelle an der Oberfläche des lebenden Körpers angeordnet
und auf dieser in engem Kontakt fixiert werden kann. Der
Haut-Marker kann in einfacher Weise in situ mit Hilfe eines
Klebepflasters oder einer Bandage fixiert werden und die
Gestalt und Abmessungen des Markers können mit denen der
erkrankten Stelle in Übereinstimmung gebracht werden, indem
die Randbereiche des Markers mit Hilfe einer Schere abge
schnitten werden, während die Form der erkrankten Stelle
fortschreitend diagnostiziert wird.
Wenn das erfindungsgemäß verwendete Material als Haut-Marker verwendet
wird, kann das kautschukartige Hydrogel, das einen hohen
Wassergehalt hat, direkt ohne jegliche Verpackung und wei
tere Verarbeitung eingesetzt werden oder kann ein Hydrogel,
welches die gewünschte Gestalt hat, in eine Polyethylen-,
Polypropylen- oder Nylon-Folie verpackt werden und das so
verpackte Hydrogel ohne zusätzliche Formung angewendet oder
nach dem Zuschneiden auf die passenden Abmessungen angewendet
werden. In allen Fällen kann das erfindungsgemäß
verwendete Material in beständiger Weise aufbe
wahrt werden und bleibt selbst während einer Lagerdauer
von mehr als einem halben Jahr in dem ursprünglichen
Zustand mit hohem Wassergehalt. Es behält daher die ursprüng
lichen NMR-Abbildungscharakteristika bei, die sich deutlich
von denen des lebenden Gewebes unterscheiden, wenn es in
einem verschlossenen Behälter aufbewahrt wird.
Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die
folgenden Beispiele beschrieben. In diesen Beispielen be
deuten die Prozentangaben Gewichtsprozent.
Ein Phantom 10 für die Bildüberprüfung mit der in Fig. 1
gezeigten Form wurde hergestellt. In eine Gießform zum
Formen einer Kreisscheibe mit einer Dicke von 1 cm und
einem Durchmesser von 20 cm wurden 314 g einer 18,6-pro
zentigen wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol mit einem
durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 1000 und einem
Hydrolysegrad von 98 Molprozent gegossen. Die Form wurde
dann auf -30°C gekühlt, wobei eine gefrorene Masse gebil
det wurde, aus der 22 g Wasser unter vermindertem Druck
von 0,1 mm Hg entfernt wurden. Die Temperatur der Form wurde
dann wieder auf Raumtemperatur gebracht und die dehydrati
sierte Masse wurde aus der Form entnommen, wobei ein Gel
in Form einer Kreisscheibe mit einem Wassergehalt von 80%
erhalten wurde. Das so hergestellte Gel wurde in einem
verschlossenen Behälter aufbewahrt. Der Wassergehalt des
Gels war praktisch gleich dem Wassergehalt von Skelett
muskeln, Dünndarm, Magen, Uterus und Niere des menschlichen
Körpers (im Bereich von 78 bis 81%).
Die so hergestellte Kreisscheibe wurde auf eine horizontal
angeordnete 3 mm dicke Platte aus Acrylharz aufgelegt, die
in einem statischen Magnetfeld (0,15 T) einer NMR-Diagnose
vorrichtung angeordnet wurde und das Bild der Kreisscheibe
wurde von oben in vertikaler Richtung aufgenommen. Dabei
wurde eine perfekte Kreisscheibe abgebildet und es wurde
gefunden, daß die so abgebildete Kreisscheibe auf der
Anzeigevorrichtung oder -aufzeichnung gleichförmige
Helligkeit bzw. Intensität über ihre gesamte Fläche hatte.
Die Gleichförmigkeit oder Homogenität des Gels in Form
der Kreisscheibe wurde durch folgenden Versuch bestätigt.
Zwei kleine Scheiben mit einem Durchmesser von 7,5 mm
und einer Dicke von 1 cm wurden aus willkürlich gewählten
Teilen der gelatinierten Kreisscheibe ausgeschnitten und
in dem Proberohr (Durchmesser 7,5 mm) eines NMR-Spektro
meters (0,47 T) für die Mikroanalyse angeordnet. Die Pro
tonendichte wurde mit Hilfe der 90°-Impulsmethode bei 37°C
gemessen, T₂ wurde mit Hilfe der Spin-Echomethode gemessen
und T₁ wurde mit Hilfe der Inversions-Rückstell-Methode
(inversion recovery methode) gemessen. Die gleichen Ver
suche wurden an zehn Proben durchgeführt, die aus will
kürlichen Stellen der aus Gel bestehenden Kreisscheibe aus
geschnitten wurden, einschließlich deren Zentralbereich
und deren Randbereiche. Das Ergebnis zeigte, daß alle zehn
Proben einen Wassergehalt von 79 bis 80%, einen T₁-Wert
im Bereich von 0,5 bis 0,55 s und einen T₂-Wert im Bereich
von 0,1 bis 0,12 s hatten. Durch dieses Ergebnis wurde
bestätigt, daß das erfindungsgemäß zur Verfügung gestellte
Hydrogel hinsichtlich der NMR-Informationen homogen ist.
Es wurde somit gewährleistet, daß ein NMR-Diagnosesystem,
welches eine genaue und gleichmäßige Abbildung der homo
genen Hydrogel-Scheibe erzeugte, gut geregelt und eingestellt
war und daß auch der Abbildungsmechanismus, der zu einem
gleichförmigen Bild der Scheibe mit einem Durchmesser von
20 cm in vertikaler Abbildungsrichtung führte, gut einge
stellt und geregelt war. Die Abbildungsbedingungen durch
die NMR-Diagnosevorrichtung waren wie folgt:
Anwendung der Spin-Echomethode bei 37°C,
Impulsperiodendauer Tr = 525 Millisekunden
Echozeit Te = 48 Millisekunden.
Impulsperiodendauer Tr = 525 Millisekunden
Echozeit Te = 48 Millisekunden.
Das vorstehend beschriebene Hydrogel wurde als geeignetes
Material für die Herstellung eines Modells, das lebendem
Gewebe äquivalent ist, bewertet. Dabei wurde die Tatsache
berücksichtigt, daß es einen dynamischen Elastizitäts
modul (10⁵ Nm-2) von 0,2, der mit dem von Konnyaku ver
gleichbar ist, daß es bei Raumtemperatur bis 37°C und unter
einer aus Luft bestehenden Atmosphäre eine Spannungs
relaxation vergleichbar mit der eines Siliconkautschuks
zeigt und daß seine Werte ρ, T₁ und T₂ im wesentlichen
gleich denen des lebenden Gewebes sind.
Nach dem Aufbewahren eines abgeschnittenen Stückes des Hydro
gels bei Raumtemperatur in einem verschlossenen Behälter
während 150 Tagen wurde dieses erneut in das gleiche NMR-
Spektrometer (0,47 T) gelegt und sein Wassergehalt, T₁ und
T₂ bei 37°C gemessen, wobei folgende Ergebnisse erhalten
wurden: Wassergehalt 79%, T₁ = 0,56 Sekunde und T₂ = 0,12
Sekunde. Es wurde somit gefunden, daß das erfindungsgemäß
gebildete Hydrogel während einer Dauer von mindestens fünf
Monaten beständig seine NMR-Eigenschaften beibehält.
Eine 20% Gelatine enthaltende wäßrige Lösung wurde auf
0°C abgekühlt, um ein 80% Wasser enthaltendes Gel herzu
stellen. Das so hergestellte Gel neigte jedoch bei Raumtem
peratur zum Brechen und zeigte starke Fluidität. In gleicher
Weise wie in Beispiel 1 wurden die Werte T₁ und T₂ des Gels
bei 37°C mit Hilfe des gleichen NMR-Spektrometers gemessen,
wobei Werte entsprechend T₁ = 2 Sekunden und T₂ = 1 Sekunde
gefunden wurden. Diese Werte unterscheiden sich beträchtlich
von den Werten für lebende Gewebe, die im allgemeinen für
T₁ etwa 0,5 Sekunde und für T₂ etwa 0,05 bis 0,1 Sekunde
betragen.
Es wurde versucht, die Werte T₁ und T₂ durch Auflösen von
Nickelchlorid-hexahydrat in der Gelatinelösung zu vermindern.
Dabei wurde jedoch gleichzeitig mit der Verminderung des
Wertes T₂ auch der Wert T₁ wesentlich vermindert und es
war unmöglich, den gleichen Zusammenhang einzustellen, wie
er zwischen dem Wert T₁ und dem Wert T₂ in einem lebenden
Körper besteht. Es wurde außerdem versucht, Graphit zusam
men mit Nickelchlorid-hexahydrat zuzugeben, um den Wert
T₂ selektiv zu vermindern. Dabei konnte jedoch keine homo
gene Probe hergestellt werden, da der pulverförmige
Graphit allmählich sedimentierte.
Um die Fluidität des Gelatinegels zu beseitigen, wurde ver
sucht, das Gel mit Hilfe von Glutaraldehyd oder Formalin
zu härten. Es war jedoch unmöglich, den T₁-Wert des gehär
teten Gels auf den Wert von T₁ = 0,5 Sekunde zu bringen,
wenn nicht der Wassergehalt auf 70% vermindert wurde, wo
durch aber eine unerwünschte Verminderung von T₂ (0,2 s)
erzielt wurde. Dies hatte zur Folge, daß eine große Menge
an Graphit zugesetzt werden mußte. Es wurde dann versucht,
das Gel durch Zugabe von Aldehyd in Gegenwart von 5000 bis
10 000 ppm Graphit zu härten. Das gehärtete Gel war jedoch
nicht homogen und konnte nicht mehr zu der gewünschten
Gestalt verformt werden.
Ein Phantom 20 der in Fig. 2 gezeigten Gestalt wurde her
gestellt. Eine 29prozentige wäßrige Lösung eines Polyvinyl
alkohols mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad
von 2000 und einem Hydrolysegrad von 99 Molprozent wurde in
eine Gießform zum Formen eines Zylinders mit einem Durch
messer von 15 cm und einer Höhe von 12 cm gegossen und
die eingegossene Masse wurde einem zweimal wiederholten
Zyklus aus Gefrieren und Auftauen unterworfen, wobei ein
Hydrogel erhalten wurde. Der Wassergehalt des Hydrogels
betrug 70 bis 71% und hatte somit einen Wert, der dem von
Leber (Wassergehalt 70 bis 77%), der Linse (Wassergehalt
67 bis 70%) und der Prostata (Wassergehalt 69 bis 76%)
des menschlichen Körpers angenähert war.
Der aus Hydrogel bestehende Zylinder wurde dann in dem
gleichen statischen Magnetfeld für die NMR-Diagnose ange
ordnet, wie es in Beispiel 1 angewendet worden war, und
etwa 30 tomographische Abbildungen wurden in horizontalen
und vertikalen Ebenen in Abständen von 3 mm aufgenommen.
Sowohl in den horizontalen, als auch in den vertikalen
tomographischen Photographien wurden keine Bildverzerrungen
und keine Unregelmäßigkeiten der Abbildungen festgestellt.
Andererseits wurde der gleiche Zylinder in einer NMR-
Diagnosevorrichtung auf Supraleitungsbasis (1,5 T) ange
ordnet und die Vorrichtung wurde in gleicher Weise betrie
ben, wobei in 23 horizontalen tomographischen Aufnahmen
an den Umfangsbereichen der Aufnahmen Bildverzerrungen fest
gestellt wurden. Dadurch wurde gefunden, daß das genannte
System eine Einstellung benötigte.
Die Ergebnisse von Messungen für T₁ und T₂ des zylindrischen
Körpers aus Hydrogel, die unter Anwendung des gleichen
NMR-Spektrometers wie in Beispiel 1 durchgeführt wurden,
bestätigten, daß die Werte (T₁ = 0,2 Sekunde, T₂ = 30
Millisekunden) etwa den Werten T₁ und T₂ der Leber ent
sprachen.
Ein von dem zylindrischen Formkörper aus Hydrogel abge
schnittenes Stück wurde in einem verschlossenen Behälter
180 Tage bei Raumtemperatur aufbewahrt und danach wieder
in dem Proberohr des NMR-Spektrometers angeordnet. Die
Meßergebnisse zeigten Werte T₁ = 0,22 s, T₂ = 31 Milli
sekunden und der Wassergehalt betrug 69%. Es wurde somit
bestätigt, daß alle NMR-Charakteristika bei konstantem
Niveau geblieben waren.
Unter Anwendung der üblichen Methode wurde ein Polyacryl
amidgel hergestellt. Im einzelnen wurden 19 g Acrylamid,
0,66 g N,N′-Methylen-bis-acrylamid und 0,05 g N,N,N′,N′-
Tetramethylenethylendiamin in 80 g einer Pufferlösung
(Kaliumdihydrogenphosphat/Natriumhydrogenphosphat) mit
einem pH-Wert von 7,4 gelöst. Nach dem Entgasen der Lösung
bei Raumtemperatur durch Verminderung des Druckes auf
20 mm Hg wurde der Druck durch Einleiten eines Stickstoff
stroms wieder zurück auf Atmosphärendruck gebracht.
Während des Durchleitens des Stickstoffstromes wurde
0,05 g Ammoniumperoxydisulfat unter kräftigem Rühren zu
der Lösung gegeben und in dieser gelöst, wonach die
Lösung in zwei Reagenzgläser (mit einem Innendurchmesser
von jeweils 23 mm) gegeben wurde, die unter der Stickstoff
atmosphäre gehalten wurden, wobei sich in den Gläsern im
wesentlichen gleiche Teile der Lösung befanden. Die
Reagenzgläser samt Inhalt wurden eine Stunde stehen gelas
sen, so daß zylindrische Gelkörper mit einem Durchmesser
von jeweils 23 mm und einer Höhe von 12 cm hergestellt
wurden. Der Boden der Reagenzgläser wurde abgeschnitten
und der Inhalt (das Gel) wurde sorgfältig entnommen. Das
Gel war brüchig und zerbrach bei der Entnahmeoperation
mit Hilfe einer Pinzette in etwa sieben Stücke. Die Fak
toren des zerbrochenen Gels wurden bei 37°C unter Verwen
dung des gleichen NMR-Spektrometers wie in Beispiel 1
gemessen. Als Ergebnis wurde ein Wassergehalt von 79%,
T₁ = 1,3 bis 1,45 Sekunde und T₂ = 949 bis 1022 Millise
kunden gefunden. Obwohl der Wassergehalt des Gels etwa
mit dem einiger lebender Gewebe übereinstimmte, war der
T₁-Wert etwa dreimal so hoch wie der von lebendem Gewebe
und der T₂-Wert betrug etwa das Elf- bis Zwanzigfache
des Wertes von lebendem Gewebe, wie aus dem Vergleich mit
den Werten für den Uterus (Wassergehalt 80%, T₁ = 0,5
Sekunde, T₂ = 50 Millisekunden), für die graue Hirnsubstanz
und Lunge (Wassergehalt 80%, T₁ = 0,5 Sekunde, T₂ = 90
Millisekunden), die Werte des Ovar (Wassergehalt 80%,
T₁ = 0,5 Sekunde, T₂ = 60 Millisekunden) hervorgeht. Mit
dem Ziel, beide Werte T₁ und T₂ denen des lebenden Gewebes
stärker anzugleichen wurde der wäßrigen Lösung von Acryl
amid Mangansulfat, Nickelchlorid-hexahydrat und Graphit
zugesetzt. Diese Versuche führten jedoch nicht zum Erfolg.
Die Homogenität dieser Gelprobe wurde als schlecht beur
teilt, weil die Werte für T₁ und T₂ bei jedem Vorgang der
Probeentnahme, der Beschickung und Messung variierten.
Nach 90tägigem Stehenlassen unter Abschluß war der Wert
T₁ auf etwa 1/6 und der Wert von T₂ auf etwa 1/5 des je
weiligen Anfangswertes vermindert. Diese Ergebnisse zeigen,
daß die Gele keine Stabilität besitzen und daß der T₂-Wert
wesentlich höher als der des lebenden Gewebes ist.
Eine wäßrige Lösung eines Polyvinylalkohols mit einem
durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 2600 und einem
Hydrolysegrad von 99 Molprozent wurde in eine Gießform
zur Formung eines Zylinders mit einem Durchmesser von 30 cm
und einer Höhe von 30 cm gegossen und die gegossene
Masse wurde bei -40°C eingefroren und anschließend aufge
taut, wobei ein Hydrogel erhalten wurde. Das Hydrogel hatte
einen Elastizitätsmodul (10⁵ Nm-2) von 0,4 und eine Härte
entsprechend der eines glatten Muskels und es wurde fest
gestellt, daß das Hydrogel gute Formbeständigkeit zeigte.
Ein von dem Zylinder abgeschnittenes Stück wurde mit Hilfe
des gleichen NMR-Spektrometers wie im Beispiel 1 gemessen.
Dabei wurde ein Wassergehalt von 75%, ein Wert T₁ = 0,4 s
und T₂ = 60 Millisekunden festgestellt. Diese Faktoren
entsprachen im wesentlichen denen für Pankreas (Wasserge
halt 75%, T₁ = 0,35 Sekunde, T₂ = 55 Millisekunden). Der
Zylinder wurde 180 Tage unter Abschluß stehen gelassen und
danach wurde die gelagerte Probe erneut geprüft, wobei fest
gestellt wurde, daß der Wassergehalt 74,5%, T₁ = 0,35
Sekunde und T₂ = 60 Millisekunden betrugen. Diese Ergeb
nisse zeigten, daß die NMR-Charakteristika beständig bei
behalten wurden.
Ein Haut-Marker 10 der in Fig. 1 gezeigten Gestalt wurde
hergestellt.
314 g einer 18,6prozentigen wäßrigen Lösung von Polyvinyl
alkohol mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad
von 1000 und einem Hydrolysegrad von 98 Molprozent wurden
in eine Gießform zur Formung einer Kreisscheibe mit einer
Dicke von 1 cm und einem Durchmesser von 20 cm gegossen.
Die gegossene Masse wurde dann auf -30°C abgekühlt, um eine
gefrorene Masse auszubilden, aus der unter einem verminder
ten Druck von 0,1 mm Hg 22 g Wasser entfernt wurden, wonach
die Temperatur der Masse wieder auf Raumtemperatur erhöht
wurde. Auf diese Weise wurde ein Gel in Form einer Kreis
scheibe mit einem Wassergehalt von 80% hergestellt. Das
so hergestellte Gel wurde in einem verschlossenen Behälter
aufbewahrt. Der Wassergehalt des Gels ist, wie vorstehend
erwähnt, beträchtlich höher als der der lebenden Haut
(Wassergehalt 51 bis 69%), andererseits entspricht er un
gefähr dem Wassergehalt von menschlichen inneren Organen,
wie Skelettmuskeln (Wassergehalt 79 bis 80%), Dünndarm
(Wassergehalt 80%), Magen (Wassergehalt 78 bis 81%),
Uterus (Wassergehalt 80%), Lunge (Wassergehalt 80 bis 85%),
Herz (Wassergehalt 76 bis 80%), Thymus (Wassergehalt 76
bis 82%), Harnblase (Wassergehalt 82%), Niere (Wasserge
halt 76 bis 82%), Milz (Wassergehalt 77%), Pankreas
(Wassergehalt 75%) und weiße Gehirnsubstanz (Wassergehalt
82 bis 84%).
Die Kreisscheibe wurde aus dem verschlossenen Behälter ent
nommen und mit einem Korkbohrer ausgebohrt, um etwa 60
kleine Scheiben mit einem Durchmesser von jeweils etwa 1 cm
herzustellen, die wiederum unter abgeschlossenen Bedin
gungen aufbewahrt wurden.
Eine der kleinen Kreisscheiben wurde mit Chlorhexidin
sterilisiert und danach unter die Rückenhaut eines
Kaninchens eingebettet. Nach sechs Monaten wurde das
umgebende lebende Gewebe untersucht, wobei festgestellt
wurde, daß keinerlei Fremdkörperreaktion, wie Entzündung
oder Infiltration von Zellen und kein übermäßiges Wachs
tum des Bindegewebes stattgefunden hatte. In entsprechen
der Weise wurde ein Mischlingshund durch Intubieren in
Vollnarkose versetzt und der linke vierte Zwischenrippen
raum des Hundes wurde geöffnet, wobei ein Teil des Peri
cards (etwa 1 cm) unter kontrollierter Atmung entfernt
wurde und der so gebildete Defekt mit dem aus dem vorste
hend erwähnten dünnen Scheibchen (1 mm Dicke) des
Markers verschlossen wurde und der Marker und der Defekt
mit Hilfe eines Tevdek-Fadens vernäht wurden. Nach Ablauf
eines Jahres zeigte die anatomische Untersuchung, daß
keine Abnormalität in der Nachbarschaft des erfindungs
gemäßen Hydrogels, welches in den Hund implantiert worden
war, aufgetreten war. In einem anderen Fall, in welchem
das gleiche Scheibchen mit dem Rippenfell eines erwachsenen
Hundes vernäht wurde, wurde keine Fremdkörperreaktion
festgestellt, als der Operationsbereich nach Ablauf von
sieben Monaten untersucht wurde.
In einem weiteren Versuch wurden zwanzig Augen von 10
Kaninchen (Körpergewicht etwa 2,5 kg) einer Operation
unterzogen, in der ein 2 cm langer Stab mit einem Durch
messer von 2 mm, der aus dem vorstehend erwähnten Marker
ausgeschnitten worden war, auf die Sklera jedes Auges
zwischen dem Äquator und der Ora serrata aufgenäht wurde.
Nach einem Jahr wurden die Augen exzitiert und untersucht,
wobei sich zeigte, daß keine Abnormalität, wie Entzün
dungen oder Fremdkörperreaktionen, an allen zwanzig über
prüften Augen aufgetreten war. Durch die Ergebnisse der
vorstehend erwähnten Tieruntersuchungen wurde bestätigt,
daß keine Schwierigkeiten auftreten, wenn das Hydrogel
(kautschukartiges Gel mit hohem Wassergehalt) gemäß der
Erfindung direkt in Kontakt mit lebenden Geweben steht.
Um den Fall zu untersuchen, in dem ein Marker auf eine
Stelle aufgetragen wird, durch die radioaktive Strahlung
eingestrahlt wird, wurde eines der kleinen Hydrogel-
Scheibchen (Marker) auf die Brusthaut einer Versuchsper
son aufgebracht. Ein tomographisches NMR-Bild wurde so
ausgebildet, daß die Abbildungen durch den Marker und
durch die Mitte des Lungenflügels (angenommene erkrankte
Stelle) aufgenommen wurden. Als Ergebnis wurde festgestellt,
daß die Hautoberfläche bei Anwendung einer Intensität des
statischen Magnetfeldes von 0,15 T, einer Pulsperiodendauer
von 525 Millisekunden und einer Echozeit von 48 Millise
kunden nicht abgebildet wurde, während sowohl die Mitte
des Lungenflügels, als auch der Haut-Marker deutlich abge
bildet wurden. Auf diese Weise konnte der sterische Zusam
menhang zwischen der mit dem Haut-Marker markierten Stelle
und der Mitte des Lungenflügels bestimmt werden. Außerdem
wurden die Randbereiche des Markers mit Hilfe einer Schere
abgeschnitten, um die Gestalt des Markers zu verändern,
so daß diese die gleichen Umrisse wie die angegebene Stelle
im Mittelteil des Lungenflügels (angenommene erkrankte
Stelle) erhielt, während der Abbildungsvorgang wiederholt
wurde, um tomographische Abbildungen herzustellen, welche
die Bilder des Markers und des Mittelteils des Lungen
flügels umfaßten.
Das vorstehend erwähnte Hydrogel hat einen dynamischen
Modul (10⁵ Nm-2) von 0,2 (vergleichbar mit dem Wert von
Konnyaku) und es wurde bestätigt, daß die Spannungserholung
(im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis 37°C) mit der
von Siliconkautschuk vergleichbar ist. Die Testergebnisse
für die Bestimmung der NMR-Eigenschaften oder -charakteristi
ka bei der Messung mit Hilfe eines NMR-Spektrometers
(0,47 T) zeigten, daß der Wassergehalt 80%, der Wert T₁
0,55 Sekunde und der Wert T₂ 0,12 Sekunde betrugen
(sämtliche Werte bei 37°C) Das gleiche kleine Scheib
chen (Marker) wurde dann sechs Monate unter abgeschlos
senen Bedingungen aufbewahrt und erneut mit Hilfe des
gleichen Spektrometers untersucht. Dabei wurde ein Wasser
gehalt von 79%, ein Wert T₁ von 0,56 Sekunde und ein
Wert T₂ von 0,11 Sekunde gefunden. Die Ergebnisse zeigten,
daß die Eigenschaften des Markers sich während der
Lagerungsdauer nicht verändert hatten.
Ein Marker 30 mit der in Fig. 3 gezeigten Gestalt wurde
hergestellt.
Eine 15prozentige wäßrige Lösung eines Polyvinylalkohols
mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 2000
und einem Hydrolysegrad von 99 Molprozent wurde in eine
Gießform zur Herstellung einer Platte mit den Abmessungen
15 cm × 15 cm × 0,8 cm gegossen. Die gegossene Masse wurde
dann zwei Zyklen eines Gefrier-Tau-Vorgangs unterworfen,
wobei ein Hydrogel mit einem Wassergehalt von 85% herge
stellt wurde. Die NMR-Relaxationszeiten des so hergestell
ten Hydrogels wurden bei 37°C mit Hilfe des gleichen NMR-
Spektrometers wie in Beispiel 1 gemessen. Dabei wurden
Werte von T₁ = 0,7 Sekunde und T₂ = 200 Millisekunden erhal
ten. Aufgrund der Tatsache, daß die Protonenkonzentration
und der T₂-Wert höher als für die Haut des lebenden Kör
pers waren (Wassergehalt 51 bis 69%, T₁ = 0,5 Sekunde
und T₂ = 45 Millisekunden) wurde geschlossen, daß die In
tensität des aus dieser Probe emittierten NMR-Signals in
ausreichendem Maß höher war. Dies wurde bestätigt, als ein
3 cm × 3 cm × 0,8 cm großes Stück aus dem plattenförmigen
Hydrogel ausgeschnitten und das ausgeschnittene Stück in
der in Beispiel 4 beschriebenen Weise auf der Brusthaut
befestigt wurde und eine anschließende NMR-Diagnose vorge
nommen wurde. Unter den gleichen Abbildungsbedingungen wie
in Beispiel 4 wurde die Hautoberfläche nicht abgebildet,
während der Haut-Marker und der Mittelteil des Lungenflü
gels deutlich abgebildet wurden, wobei der relative
sterische Zusammenhang zwischen dem Marker und dem Mittel
teil des Lungenflügels festgestellt werden konnte.
Eine 15prozentige wäßrige Lösung eines Polyvinylalkohols
mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von 2600
und einem Hydrolysegrad von 99 Molprozent wurde in eine
Form zur Formung einer Kreisscheibe mit einem Durchmesser
von 30 cm und einer Dicke von 1,3 cm gegossen. Nach dem
Gefrieren der gegossenen Masse bei -40°C wurde die gefro
rene Masse aufgetaut, wobei ein Hydrogel mit einem dyna
mischen Elastizitätsmodul (10⁵ Nm-2) von 0,15 hergestellt
wurde. Im Hinblick auf den dynamischen Elastizitätsmodul
wurde angenommen, daß das Hydrogel gute Formbeständigkeit
besitzt. Ein aus der Hydrogel-Scheibe abgeschnittenes Stück
wurde mit Hilfe des gleichen NMR-Spektrometers wie in
Beispiel 1 geprüft, wobei ein Wassergehalt von 85%, ein
Wert T₁ von 0,7 Sekunde und T₂ von 200 Millisekunden
erhalten wurde. Diese Ergebnisse zeigten, daß das Hydrogel
zur Herstellung eines ähnlichen Hautmarkers wie in Beispiel
5 geeignet ist, da T₂ und der Wassergehalt höher als die
entsprechenden Werte der Haut des lebenden Körpers waren
(Wassergehalt 51 bis 69%, T₁ = 0,5 Sekunde, T₂ = 45 Milli
sekunden).
Nach dem 180tägigen Aufbewahren des Markers unter abge
schlossenen Bedingungen wurde der Marker geprüft, wobei
sich zeigte, daß der Wassergehalt 84,5%, T₁ = 0,7 Sekunde
und T₂ = 210 Millisekunden betrugen. Dieser Versuch war
ein Nachweis für die Beständigkeit der aus dieser Probe aus
gesandten NMR-Signale.
Claims (2)
1. Verwendung eines Hilfsmittels zur Herstellung eines Phantoms zur Nachbildung
eines inneren Organs oder Gewebes oder zur Herstellung
eines Haut-Markierungsmittels,
für die Diagnose durch Kernresonanz-
Spektroskopie, bestehend aus einem Hydrogel mit hohem Was
sergehalt, welches durch folgende Verfahrensstufen erhält
lich ist:
eine Gießstufe, in der eine wäßrige Lösung, die mehr als 8 Gewichtsprozent und nicht mehr als 50 Gewichtsprozent eines Polyvinylalkohols mit einem Hydrolysegrad von nicht weniger als 98 Molprozent und einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 1000 enthält, in eine Form von geeigneter Gestalt und Abmessung einge gossen wird,
eine Gefrierstufe, in der die vergossene wäßrige Lösung auf eine Temperatur von -10°C oder darunter unter Bildung einem gekühlten gefrorenen Masse abgekühlt wird, und
eine Auftaustufe, in der die gekühlte gefrorene Masse auf getaut wird,
wobei die Gefrierstufe und die Auftaustufe bis zu achtmal wiederholt werden.
eine Gießstufe, in der eine wäßrige Lösung, die mehr als 8 Gewichtsprozent und nicht mehr als 50 Gewichtsprozent eines Polyvinylalkohols mit einem Hydrolysegrad von nicht weniger als 98 Molprozent und einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 1000 enthält, in eine Form von geeigneter Gestalt und Abmessung einge gossen wird,
eine Gefrierstufe, in der die vergossene wäßrige Lösung auf eine Temperatur von -10°C oder darunter unter Bildung einem gekühlten gefrorenen Masse abgekühlt wird, und
eine Auftaustufe, in der die gekühlte gefrorene Masse auf getaut wird,
wobei die Gefrierstufe und die Auftaustufe bis zu achtmal wiederholt werden.
2. Verwendung eines Hilfsmittels zur Herstellung eines Phantoms zur Nachbildung
eines inneren Organs oder Gewebes oder zur Herstellung
eines Haut-Markierungsmittels,
für die Diagnose durch Kernresonanz-
Spektroskopie, bestehend aus einem Hydrogel mit hohem Was
sergehalt, welches durch folgende Verfahrensstufen erhält
lich ist:
eine Gießstufe, in der eine wäßrige Lösung, die mehr als 8 Gewichtsprozent und nicht mehr als 50 Gewichts prozent eines Polyvinylalkohols mit einem Hydrolysegrad von nicht weniger als 98 Molprozent und einem durchschnitt lichen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 1000 ent hält, in eine Form mit geeigneter Gestalt und Abmessung eingegossen wird,
eine Gefrierstufe, in der die vergossene wäßrige Lösung auf eine Temperatur von -10°C oder darunter unter Bildung einer gekühlten gefrorenen Masse abgekühlt wird, und eine partielle Entwässerungsstufe, in der die gekühlte Masse unter Vakuum bis zu einem prozentualen Entwässe rungsgrad von nicht weniger als 3 Gewichtsprozent ent wässert wird.
eine Gießstufe, in der eine wäßrige Lösung, die mehr als 8 Gewichtsprozent und nicht mehr als 50 Gewichts prozent eines Polyvinylalkohols mit einem Hydrolysegrad von nicht weniger als 98 Molprozent und einem durchschnitt lichen Polymerisationsgrad von nicht weniger als 1000 ent hält, in eine Form mit geeigneter Gestalt und Abmessung eingegossen wird,
eine Gefrierstufe, in der die vergossene wäßrige Lösung auf eine Temperatur von -10°C oder darunter unter Bildung einer gekühlten gefrorenen Masse abgekühlt wird, und eine partielle Entwässerungsstufe, in der die gekühlte Masse unter Vakuum bis zu einem prozentualen Entwässe rungsgrad von nicht weniger als 3 Gewichtsprozent ent wässert wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60088707A JPH0676342B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Nmr診断用皮膚マ−カ− |
JP60088708A JPH0659278B2 (ja) | 1985-04-26 | 1985-04-26 | Nmr診断用フアントム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3614142A1 DE3614142A1 (de) | 1986-11-06 |
DE3614142C2 true DE3614142C2 (de) | 1996-03-28 |
Family
ID=26430054
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863614142 Expired - Fee Related DE3614142C2 (de) | 1985-04-26 | 1986-04-25 | Verwendung eines Materials für die Diagnose durch Kernresonanz-Spektroskopie |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4774957A (de) |
DE (1) | DE3614142C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10361889A1 (de) * | 2003-12-23 | 2005-07-28 | Airbus Deutschland Gmbh | Anordnung zur Erfassung und Auswertung von Passagierbedürfnissen in Flugzeugkabinen |
Families Citing this family (43)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62153229A (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-08 | Nippon Oil Co Ltd | 皮膚マ−カ− |
JPS63153056A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-06-25 | 日石三菱株式会社 | Nmr診断用フアントム |
JPS6456043A (en) * | 1987-08-27 | 1989-03-02 | Nippon Oil Co Ltd | Preparation of phantom for nmr diagnosis |
US4991579A (en) * | 1987-11-10 | 1991-02-12 | Allen George S | Method and apparatus for providing related images over time of a portion of the anatomy using fiducial implants |
US5015431A (en) * | 1988-02-04 | 1991-05-14 | The Kendall Company | Process for making model skin |
US5125408A (en) * | 1988-10-24 | 1992-06-30 | The United States Of America As Represented By The Of The Department Of Health And Human Services | Pressure sensor element and method to measure contact stress |
US4967764A (en) * | 1988-10-24 | 1990-11-06 | The United States Of America As Represented By The Department Of Health And Human Services | Pressure sensor element to measure contact stress |
JPH0720544B2 (ja) * | 1988-12-27 | 1995-03-08 | 日本石油株式会社 | Pvaヒドロゲルの製造法及びmriファントム |
CA1311520C (en) * | 1989-02-24 | 1992-12-15 | Ernest L. Madsen | Contrast resolution tissue mimicking phantoms for nuclear magetic resonance imaging |
ES2085885T3 (es) * | 1989-11-08 | 1996-06-16 | George S Allen | Brazo mecanico para sistema interactivo de cirugia dirigido por imagenes. |
WO1991016380A1 (fr) * | 1990-04-20 | 1991-10-31 | Arakawa Chemical Industries Ltd. | Procede de moulage et de production d'une resine a absorption d'eau, et utilisation de celle-ci |
JPH0564636A (ja) * | 1990-11-27 | 1993-03-19 | Arakawa Chem Ind Co Ltd | Nmr診断用補助シート |
US5122363A (en) * | 1990-12-07 | 1992-06-16 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Zeolite-enclosed transistion and rare earth metal ions as contrast agents for the gastrointestinal tract |
US5204625A (en) * | 1990-12-20 | 1993-04-20 | General Electric Company | Segmentation of stationary and vascular surfaces in magnetic resonance imaging |
EP0516026A1 (de) * | 1991-05-28 | 1992-12-02 | Takeda Chemical Industries, Ltd. | Hydrogel und Verfahren zu seiner Herstellung |
US5160467A (en) * | 1991-12-05 | 1992-11-03 | Joseph R. DeGeorge | Method for producing biodegradable packaging material |
GB9216843D0 (en) * | 1992-08-07 | 1992-09-23 | Cancer Res Inst | Contrast agents for medical imaging |
US5339033A (en) * | 1992-08-11 | 1994-08-16 | Alliance Pharmaceutical Corp. | Method of improving fat saturation during MRI |
US5469847A (en) * | 1992-09-09 | 1995-11-28 | Izi Corporation | Radiographic multi-modality skin markers |
US5368030A (en) * | 1992-09-09 | 1994-11-29 | Izi Corporation | Non-invasive multi-modality radiographic surface markers |
JP3272792B2 (ja) * | 1992-12-15 | 2002-04-08 | フクダ電子株式会社 | 超音波カプラ製造方法 |
US5555884A (en) * | 1992-12-16 | 1996-09-17 | Kabushiki Kaisha Egawa | Measuring method by using resonance of a resonance medium |
US5402783A (en) * | 1993-07-16 | 1995-04-04 | Eco-Safe International, Inc. | Method of minimizing distortion to radiation isodose contours and of targeting the depth of maximum dose at an effective tissue depth during radiation therapy |
US5541304A (en) * | 1994-05-02 | 1996-07-30 | Hercules Incorporated | Crosslinked hydrogel compositions with improved mechanical performance |
JP2001000430A (ja) * | 1999-06-24 | 2001-01-09 | Alcare Co Ltd | 画像撮影用のマ−カ− |
EP1209223B1 (de) * | 2000-11-24 | 2005-03-02 | Chemunex S.A. | Verfahren zum Einfangen luftgebundener Mikroorganismen mittels wasserlöslicher Polymere |
US6529759B1 (en) * | 2001-03-08 | 2003-03-04 | Electrical Geodesics, Inc. | Method for mapping internal body tissue |
US7202091B2 (en) * | 2001-04-11 | 2007-04-10 | Inlight Solutions, Inc. | Optically similar reference samples |
US6965235B1 (en) | 2003-07-24 | 2005-11-15 | General Electric Company | Apparatus to simulate MR properties of human brain for MR applications evaluation |
US7943231B2 (en) * | 2004-05-11 | 2011-05-17 | Hitachi Medical Corporation | Organism simulative phantom |
US8442623B2 (en) * | 2004-10-13 | 2013-05-14 | Suros Surgical Systems, Inc. | Site marker visible under multiple modalities |
US8280486B2 (en) | 2004-10-13 | 2012-10-02 | Suros Surgical Systems, Inc. | Site marker visable under multiple modalities |
US20060079805A1 (en) * | 2004-10-13 | 2006-04-13 | Miller Michael E | Site marker visable under multiple modalities |
US8060183B2 (en) * | 2004-10-13 | 2011-11-15 | Suros Surgical Systems, Inc. | Site marker visible under multiple modalities |
ATE410702T1 (de) * | 2005-11-04 | 2008-10-15 | Schleifring Und Appbau Gmbh | Testobjekt für kernspintomographen |
US20170066162A9 (en) | 2006-03-28 | 2017-03-09 | Devicor Medical Products, Inc. | Method of Enhancing Ultrasound Visibility of Hyperechoic Materials |
US8939910B2 (en) * | 2006-03-28 | 2015-01-27 | Devicor Medical Products, Inc. | Method for enhancing ultrasound visibility of hyperechoic materials |
US11129690B2 (en) | 2006-03-28 | 2021-09-28 | Devicor Medical Products, Inc. | Method for making hydrogel markers |
US20090312626A1 (en) * | 2008-06-12 | 2009-12-17 | Hanrahan Christopher J | Articles and methods for improving mri imaging |
US9408671B2 (en) | 2011-12-08 | 2016-08-09 | Parker Laboratories, Inc. | Biopsy grid |
EP3361276A1 (de) * | 2017-02-14 | 2018-08-15 | Koninklijke Philips N.V. | Brückenelement für ein magnetresonanzuntersuchungssystem |
CN112683940B (zh) * | 2020-12-24 | 2022-07-19 | 潍坊欣龙生物材料有限公司 | 一种无机阻燃纤维素纤维中阻燃剂含量的快速测定方法 |
CN113977830A (zh) * | 2021-10-22 | 2022-01-28 | 天津天堰科技股份有限公司 | 一种穿刺训练模型 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3789832A (en) * | 1972-03-17 | 1974-02-05 | R Damadian | Apparatus and method for detecting cancer in tissue |
JPS4928639A (de) * | 1972-07-11 | 1974-03-14 | ||
US4148689A (en) * | 1976-05-14 | 1979-04-10 | Sanraku-Ocean Co., Ltd. | Immobilization of microorganisms in a hydrophilic complex gel |
IE47808B1 (en) * | 1979-02-01 | 1984-06-27 | Trinity College Dublin | Nmr test method for measuring the homogeneity of dispersions of carbon black in rubber compositions |
JPS5636538A (en) * | 1979-09-04 | 1981-04-09 | Nitto Electric Ind Co Ltd | Water-containing gel |
JPS57190072A (en) * | 1981-05-16 | 1982-11-22 | Nippon Oil Co Ltd | Production of low-temperature insulation gel |
JPS5930881A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-18 | Nippon Oil Co Ltd | 保冷用ゲルの製造法 |
DE3235113A1 (de) * | 1982-09-22 | 1984-03-22 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Geraet zur erzeugung von bildern eines untersuchungsobjektes mit magnetischer kernresonanz |
JPS5956446A (ja) * | 1982-09-24 | 1984-03-31 | Nippon Oil Co Ltd | ポリビニルアルコ−ル凍結ゲルの柔軟性低下法 |
US4635643A (en) * | 1982-09-28 | 1987-01-13 | The Medical College Of Wisconsin Research Foundation, Inc. | Assay method for the in vivo quantitative determination of mineral content in bone |
DE3316703A1 (de) * | 1983-05-04 | 1984-11-08 | Schering AG, 1000 Berlin und 4709 Bergkamen | Orales kontrastmittel fuer die kernspintomographie und dessen herstellung |
NL8302721A (nl) * | 1983-08-01 | 1985-03-01 | Philips Nv | Phantoom voor nmr apparatuur. |
US4701705A (en) * | 1983-12-05 | 1987-10-20 | Southwest Research Institute | NMR moisture measurements |
US4591789A (en) * | 1983-12-23 | 1986-05-27 | General Electric Company | Method for correcting image distortion due to gradient nonuniformity |
JPS60165951A (ja) * | 1984-02-10 | 1985-08-29 | 株式会社東芝 | 磁気共鳴イメージング装置 |
GB8405065D0 (en) * | 1984-02-27 | 1984-04-04 | Picker Int Ltd | Nuclear magnetic resonance imaging apparatus |
JPS60222043A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-06 | 横河電機株式会社 | 核磁気共鳴による診断装置 |
US4583538A (en) * | 1984-05-04 | 1986-04-22 | Onik Gary M | Method and apparatus for stereotaxic placement of probes in the body utilizing CT scanner localization |
US4618826A (en) * | 1984-07-30 | 1986-10-21 | U.K. Research Foundation | Quality control phantom for use in computed tomographic imaging instruments and method of use |
US4644276A (en) * | 1984-09-17 | 1987-02-17 | General Electric Company | Three-dimensional nuclear magnetic resonance phantom |
US4687659A (en) * | 1984-11-13 | 1987-08-18 | Salutar, Inc. | Diamide-DTPA-paramagnetic contrast agents for MR imaging |
US4687658A (en) * | 1984-10-04 | 1987-08-18 | Salutar, Inc. | Metal chelates of diethylenetriaminepentaacetic acid partial esters for NMR imaging |
US4639365A (en) * | 1984-10-18 | 1987-01-27 | The Board Of Regents, The University Of Texas System | Gadolinium chelates as NMR contrast agents |
US4637929A (en) * | 1985-01-04 | 1987-01-20 | Salutar, Inc. | Ferrioxamine-paramagnetic contrast agents for MR imaging, composition, apparatus and use |
US4654593A (en) * | 1985-02-13 | 1987-03-31 | University Of Cincinnati | Method for chemical and tomographic analysis of a moving object by nuclear magnetic resonance |
JPS61194338A (ja) * | 1985-02-25 | 1986-08-28 | Yokogawa Electric Corp | 核磁気共鳴撮像装置の位相およびシエ−デイング補正方法 |
US4710715A (en) * | 1985-04-23 | 1987-12-01 | Nmr Imaging, Inc. | Method of mapping magnetic field strength and tipping pulse accuracy of an NMR imager |
US4724388A (en) * | 1985-06-07 | 1988-02-09 | Hitachi, Ltd. | Magnetic resonance imaging method |
US4716368A (en) * | 1985-08-09 | 1987-12-29 | Picker International, Inc. | Magnetic resonance reconstruction and scanning techniques using known information, constraints, and symmetry relations |
-
1986
- 1986-04-25 DE DE19863614142 patent/DE3614142C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-09-11 US US07/097,339 patent/US4774957A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10361889A1 (de) * | 2003-12-23 | 2005-07-28 | Airbus Deutschland Gmbh | Anordnung zur Erfassung und Auswertung von Passagierbedürfnissen in Flugzeugkabinen |
DE10361889B4 (de) * | 2003-12-23 | 2006-03-09 | Airbus Deutschland Gmbh | Anordnung zur Erfassung und Auswertung von Passagierbedürfnissen in Flugzeugkabinen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3614142A1 (de) | 1986-11-06 |
US4774957A (en) | 1988-10-04 |
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