【手続補正書】
【提出日】平成17年3月1日(2005.3.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって：
生物学的対象を主磁場の中およびラジオ周波場の中に置き、ここでその主磁場は静磁場方向を有し；
上記生物学的対象を上記主静磁場方向に関して約５４°４４’の角度に位置する軸の周りに約１００Ｈｚ未満の回転周波数で回転させ；
上記ラジオ周波をマジックアングルターニングパルスセグメントを含むパルスシーケンスを与えるようにパルス化し；そして
上記パルス化ラジオ周波によって発生せしめられたデータを集める
工程を含む上記の方法。
【請求項２】
生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって：
生物学的対象を主磁場の中およびラジオ周波場の中に置き、ここでその主磁場は静磁場方向を有し；
磁場が上記主静磁場方向に関して約５４°４４’の角度に位置する場の方向を有するように、磁場を約１００Ｈｚ未満の回転周波数で回転させ；
上記ラジオ周波をマジックアングルターニングパルスセグメントを含むパルスシーケンスを与えるようにパルス化し；そして
上記パルス化ラジオ周波によって発生せしめられたデータを集める
工程を含む上記の方法。
【請求項３】
生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって：
生物学的対象を主磁場の中およびラジオ周波場の中に置き、ここでその主磁場は静磁場方向を有し；
上記生物学的対象を上記主静磁場方向に関して約５４°４４’の角度に位置するマジック軸に沿って配置し；
上記生物学的対象を３つの前もって定められた位置間で上記マジックアングルの軸の周りに再配向させ、ここで上記の３つの前もって定められた位置は互いに１２０°の関係にあり；
上記ラジオ周波を異方性ブロードニングを実質的に含まないスペクトルを生じさせることが可能なパルスシーケンスを与えるようにパルス化し；そして
上記パルス化ラジオ周波によって発生せしめられたデータを集める
工程を含む上記の方法。
【請求項４】
生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって：
生物学的対象を主磁場の中およびラジオ周波場の中に置き、ここでその主磁場は静磁場方向を有し；
上記生物学的対象を上記主静磁場方向に関して約５４°４４’のマジックアングルに位置する軸の周りに約５０Ｈｚ未満の回転周波数で回転させ；
上記主磁場を、上記マジックアングル軸の周りに、約５０Ｈｚ未満の回転周波数で、上記主磁場および生物学的対象が反対の回転方向に同時に回転するように回転させ；
上記ラジオ周波をスピニングサイドバンドピークを実質的に含まないスペクトルを生じさせることが可能なパルスシーケンスを与えるようにパルス化し；そして
上記パルス化ラジオ周波によって発生せしめられたデータを集める
工程を含む上記の方法。
【請求項５】
パルスシーケンスが水抑制パルスセグメントをさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
マジックアングルターニングパルスセグメントが2D-PASSシーケンスを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項７】
マジックアングルターニングパルスセグメントが位相補正マジックアングルターニングパルスセグメントを含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項８】
上記生物学的対象中の原子核によるパルス化ラジオ周波シーケンスに対する応答の磁気共鳴分析を起こさせる工程をさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
生物学的対象が約１０Ｈｚ未満の回転周波数で回転せしめられる、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
生物学的対象が約１０〜約１００Ｈｚの回転周波数で回転せしめられる、請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
生物学的対象が液性対象を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
回転が、静磁場方向およびある振幅を有する第一成分、並びに各成分が第一成分の静磁場方向に対して垂直な平面に、その第一成分の静磁場の振幅の２1/2倍である振幅を持つ正弦波場を有する第二および第三成分を含む主磁場を与え、この場合上記第二および第三成分は上記静磁場方向に対して垂直な平面で約１００Ｈｚ未満の周波数において回転する磁場を生じさせ、その結果として上記第一成分の静磁場方向に関して約５４°４４’の角度にある方向を有する総合磁場がもたらされる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
回転が、磁石を主静磁場方向に関して約５４°４４’の角度にある軸の周りに約１００Ｈｚ未満の回転周波数で機械的に回転させる工程を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
生物学的対象を少なくとも１つのパルス化磁場勾配に付し；パルス化ラジオ周波およびパルス化磁場勾配を空間選択性の核磁気共鳴データを発生させるようにパルス化し；そして生物学的対象中の原子核による上記パルス化ラジオ周波シーケンスに対する応答の磁気共鳴撮像を起こさせる工程をさらに含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
生物学的対象が細胞物質を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
平衡では、正味核磁化は外部磁場と平行に並び、それは静的である。この正味核磁化のコヒーレント運動を誘導させるために、第一磁場に垂直で、ラーモア振動数またはその付近で回転する第二磁場を印加することができる。通常の場の強さでは、ラーモア振動数はメガヘルツの振動数範囲にあるから、この第二磁場は「ラジオ周波（radio frequency）」場またはＲＦ場と呼ばれる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
MATは、固体中の13Ｃおよび15Ｎのようなレアスピン（rare spin）の化学シフトテンソルを決めるために開発された２次元（２Ｄ）NMR技術である。そこには基本的に２つのタイプのMAT実験が存在する。第一のタイプ（MAT-1）は、Bax等のCorrelation of Isotropic Shifts and Chemical Shift Anisotropies by Two-Dimensional Fourier-Transform Magic-Angle Hopping NMR Spectroscopy, J. Magn. Reson., 1983; 52: 147によって開拓されたマジックアングルホッピング（magic angle hopping：MAH）実験に基づく。第二の部類（MAT-2）は、一定エボリューション（evolution）時間（例えば、１ローター期間）中における５ラジオ周波πパルスの使用を含む。MAT-2技術は、５π反復マジックアングルターニング（five π replicated magic angle turning：FIREMAT）（Hu等のAn Isotropic Chemical-Shift- Chemical-Shift Anisotropy Magic Angle Slow-Spinning 2D NMR Experiment, J. Magn. Reson., 1993; A 105: 82-87；およびAlderman等のA High Resolution High Sensitivity Isotropic and Anisotropic Correlation Experiment, Molecular Physics, 1998; 95(6): 1113-1126）および２Ｄ−位相変更スピニングサイドバンド（2D-phase-altered spinning sidebands：PASS）技術（Antzutkin等のTwo-Dimensional Sideband Separation in Magic-Angle-Spinning NMR, J. Magn. Reson., 1995; A115: 7-19）を含む。これらの実験は、全て、高分解能等方性化学シフト次元および化学シフト異方性次元を与える２Ｄ等方性−異方性化学シフト相関実験である。MATは固体状態NMRで適用されてきたけれども（Hu等のMagic Angle Turning and Hopping；Gan等のHigh-Resolution Chemical shift and Chemical Shift Anisotropy Correlation in Solids Using Slow Magic Angle Spinning, J. Am. Chem. Soc., 1992; 114: 8307-8309；Hu等のMagic Angle-Turning Experiments for Measuring Chemical-Shift-Tensor Principal Values in Powdered Solids, J. Magn., Reson. 1995: A 113: 210-222；Hu等のAn Isotropic Chemical Shift-Chemical Shift Anisotropy Magic Angle Slow-Spinning 2D NMR Experiment；Alderman等のA High Resolution High Sensitivity Isotropic and Anisotropic Correlation Experiments；およびAntzutkin等のTwo-Dimensional Sideband Separation in Magic-Angle-Spinning NMRを参照されたい）、生物学的研究についてのその可能性は調べられてはこなかった。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
概要
本明細書には、緩速マジックアングルスピニング技術をある特定のラジオ周波パルスシーケンスと組み合わせることによって対象を磁気共鳴分析する方法が開示される。この組み合わせは、（ａ）生物学的対象中の組織または細胞構造を損傷させず、かつ（ｂ）緩速マジックアングルスピニングに関連したスペクトル中のスピニングサイドバンドピークを実質的に取り除く、生物学的対象の高分解能スペクトルを得る方法を初めて提供する。関心のある原子核を内部局所静磁場中に含んでいる分子の拡散は緩速スピニングには問題であるという従来の予想に反して、本発明者は、驚くべきことに、本明細書に開示された方法が在来の高速MASにより得られるスペクトルの分解能に匹敵する、またはそれより良好な分解能を持ち、そして低回転周波数にスピニングサイドバンドピークを実質的に含まないNMRスペクトルを与えることを発見した。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
特に、第一の態様によれば、生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって、生物学的対象を主磁場の中およびラジオ周波場の中に置き、ここでその主磁場は静磁場方向を有し；上記生物学的対象を上記主静磁場方向に関して約５４°４４’の角度に位置する軸の周りに約１００Ｈｚ未満の回転周波数で回転させ；上記ラジオ周波をマジックアングルターニングパルスセグメントを含むシーケンスを与えるようにパルス化し；そして上記パルス化ラジオ周波によって発生せしめられたデータを集める工程を含む上記の方法が提供される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
第二の態様によれば、生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって、生物学的対象を主磁場の中およびラジオ周波場の中に置き、ここでその主磁場は静磁場方向を有し；上記生物学的対象を上記主静磁場方向に関して約５４°４４’の角度に位置する軸の周りに約１００Ｈｚ未満の回転周波数で回転させ；上記ラジオ周波をスピニングサイドバンドピークを実質的に含まないスペクトルを生じさせることが可能なシーケンスを与えるようにパルス化し；そして上記パルス化ラジオ周波によって発生せしめられたデータを集める工程を含む上記の方法が提供される。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
第三の態様によれば、生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって、生物学的対象を静磁場およびパルス化ラジオ周波場に付し、ここでその主磁場は静磁場方向を有し；上記生物学的対象を上記主静磁場方向に関して約５４°４４’の角度に位置する軸の周りに約１００Ｈｚ未満の回転周波数で回転させ；上記パルス化ラジオ周波をスピニングサイドバンドピークを実質的に含まないスペクトルを生じさせることが可能なラジオ周波放射のパルスのシーケンスを与えるように制御し；そして上記生物学的対象中の原子核による上記パルス化ラジオ周波シーケンスに対する応答の磁気共鳴分析を起こさせる工程を含む上記の方法が提供される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
第四の態様によれば、生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって、生物学的対象を主磁場の中およびラジオ周波場の中に置き、ここでその主磁場は静磁場方向を有し；上記生物学的対象を上記主静磁場方向に関して約５４°４４’の角度に位置するマジック軸に沿って配置し；上記生物学的対象を３つの前もって定められた位置間で上記マジックアングル軸の周りに再配向させ、ここで上記の３つの前もって定められた位置は互いに１２０°の関係にあり；上記ラジオ周波を異方性ブロードニング（例えば磁化率からのブロードニング）を実質的に含まないスペクトルを生じさせることが可能なシーケンスを与えるようにパルス化し；そして上記パルス化ラジオ周波によって発生せしめられたデータを集める工程を含む上記の方法が提供される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第五態様によれば、生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって、静磁場方向およびある振幅を有する第一成分、並びに各成分が上記第一成分の静磁場方向に対して垂直な平面に、その第一成分の静磁場の振幅の２1/2倍である振幅を持つ正弦波場を有する第二および第三成分を含む主磁場を与え、この場合上記の第二および第三成分は上記静磁場方向に対して垂直な平面で約１００Ｈｚ未満の周波数において回転する磁場を生じさせ、その結果として上記第一成分の静磁場方向に関して約５４°４４’の角度に位置する軸の周りに回転している総合場がもたらされ；生物学的対象を上記主磁場の中およびラジオ周波場の中に置き；上記ラジオ周波をスピニングサイドバンドピークを実質的に含まないスペクトルを生じさせることが可能なパルスシーケンスを与えるようにパルス化し；そして上記パルス化ラジオ周波によって発生せしめられたデータを集める工程を含む上記の方法が提供される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
第六態様によれば、生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって、生物学的対象を主磁場の中およびラジオ周波場の中に置き、ここでその主磁場は静磁場方向を有し；磁石を上記主静磁場方向に関して約５４°４４’の角度にある軸の周りに約１００Ｈｚ未満の回転周波数で機械的に回転させ；上記ラジオ周波を、スピニングサイドバンドピークを実質的に含まないスペクトルを生じさせることが可能なシーケンスを与えるようにパルス化し；そして上記パルス化ラジオ周波によって発生せしめられたデータを集める工程を含む上記の方法が提供される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
第七態様によれば、生物学的対象の磁気共鳴分析を行う方法であって、生物学的対象を主磁場の中およびラジオ周波場の中に置き、ここでその主磁場は静磁場方向を有し；上記生物学的対象を上記主静磁場方向に関して約５４°４４’のマジックアングルに位置する軸の周りに約５０Ｈｚ未満の回転周波数で回転させ；上記主磁場を上記マジックアングル軸の周りに約５０Ｈｚ未満の回転周波数で、上記の主磁場および生物学的対象が反対の回転方向に同時に回転するように回転させ；上記ラジオ周波を、スピニングサイドバンドピークを実質的に含まないスペクトルを生じさせることが可能なシーケンスを与えるようにパルス化し；そして上記パルス化ラジオ周波によって発生せしめられたデータを集める工程を含む上記の方法が提供される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
第八態様によれば、生物学的対象を、静磁場方向を有する主磁場、パルス化ラジオ周波場および少なくとも１つのパルス化磁場勾配に付す工程を含む、生物学的対象の磁気共鳴撮像の実施方法が提供される。生物学的対象は上記主静磁場方向に関して約５４°４４’の角度に位置する軸の周りに約１００Ｈｚ未満の回転周波数で回転せしめられる。パルス化ラジオ周波はマジックアングルターニングパルスセグメントを含むパルスシーケンスを与えるように制御される。パルス化ラジオ周波およびパルス化磁場勾配は、また、空間選択性の核磁気共鳴データを発生させるようにパルス化される。生物学的対象中の原子核によるパルス化ラジオ周波シーケンスに対する応答の磁気共鳴分析が起こされる。