(57)【要約】【課題】ＮＭＲ計測によって得られたサンプルのＦＩＤ信号から各スペクトルピークの緩和時間を求める方法、混合溶液において緩和時間の違いからスペクトルの分子への帰属を実現する方法、求めた各スペクトルの緩和時間から測定環境をモニタリングする方法を提供することである。【解決手段】本発明では観測したＦＩＤ信号のＮ個の複製を作成し、複製ＦＩＤ信号データに対して数式ｅｘｐ（−ｔ／τ’）、τ’（ｉ）＝τ０＋Δｉで定義される処理を行い、すべての複製ＦＩＤ信号に対するスペクトル処理を行う。その後複製ＦＩＤ信号のスペクトルの各周波数成分の高さが観測ＦＩＤ信号スペクトルの高さの半分となる数式τ’（ｉ）＝τ０＋Δｉで定義される緩和時間を記録し、周波数とτ’の組データを作成する。得られた周波数とτ’の組データ集合に対して、周波数を軸にピーク検出することでＮＭＲの観測スペクトル毎の緩和時間を特定する。【選択図】図２Ａ
2006317311.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算機でＮＭＲ装置を制御するとともに、ＮＭＲ装置の計測信号を処理して、試料の核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトルの緩和時間を特定して、スペクトルを分子へ帰属する、或いはＮＭＲ装置の計測環境をモニターするための信号処理方法であって、
前記計算機は、バスもしくはネットワークで繋がれたＣＰＵ、記憶装置、キーボードやマウスなどのデータ入力装置、表示装置、印刷装置、ＮＭＲ装置との入出力インターフェース、データ処理に用いるワークエリアを備え、前記記憶装置にはユーザーが入力した設定データ記憶部、観測ＦＩＤ信号データ記憶部、パラメータ記憶部、複製ＦＩＤ信号データ記憶部、観測ＦＩＤ信号スペクトルデータ記憶部、複製ＦＩＤ信号スペクトルデータ記憶部、（周波数−特徴時間τ’）組データ記憶部、処理プログラムを格納する記憶部が配置され、
前記計算機が行う信号処理は、以下の処理からなることを特徴とするＮＭＲ装置の信号処理方法。
観測した試料の自由誘導減衰（ＦＩＤ）信号（観測ＦＩＤ信号）から生成する複製ＦＩＤ信号の数および分割時間幅を設定する処理、
前記観測ＦＩＤ信号をＮＭＲ装置から読み込み所定の記憶領域に記録する処理、
前記観測ＦＩＤ信号を補正する処理、
前記観測ＦＩＤ信号から複製ＦＩＤ信号を生成する処理、
前記生成した複製ＦＩＤ信号を所定の記憶領域に記録する処理、
前記観測ＦＩＤ信号のスペクトル処理を行い所定の記憶領域に記録する処理、
前記複製の数および分割時間幅から決定される特徴時間τ’で指定する関数ｅｘｐ（−ｔ／τ’）を乗じる処理をすべての複製ＦＩＤ信号に対して行い所定の記憶領域に記録する処理、
前記関数を乗じる処理を行った複製ＦＩＤ信号のスペクトル処理を行い所定の記憶領域に記録する処理、
前記関数を乗じる処理を行った複製ＦＩＤ信号スペクトルと観測ＦＩＤ信号スペクトルを周波数成分毎に観測したＦＩＤ信号の緩和時間と等しい複製ＦＩＤ信号の特徴時間τを見つけ出す処理、
前記スペクトル成分毎に特定した前記特徴時間τ’を出力する処理、
前記出力されたスペクトル成分毎に特定した前記関数を特徴付ける特徴時間τに関するピークを検出する処理。
【請求項２】
前記関数を乗じる処理を行った複製ＦＩＤ信号スペクトルの高さが、前記観測ＦＩＤ信号のスペクトルの高さの半分であることを観測スペクトルの緩和時間と等しい前記特徴時間τを見つけ出す条件とする請求項１記載のＮＭＲ装置の信号処理方法。
【請求項３】
前記ＮＭＲスペクトルの緩和時間を特定する方法を用いて観測ＦＩＤ信号の周波数成分毎の緩和時間を特定する処理、
前記緩和時間と分子の回転運動相関時間を関係付けるモデルから得られる関係曲線またはその関係曲線をフィッティングして得られた曲線を用いて得られた緩和時間から分子の回転運動相関時間を推定する処理、
前記分子の回転運動相関時間と分子量あるいは分子の体積との間を関係付けるモデルを用いて周波数成分毎の回転運動相関時間から分子の分子量あるいは１分子の体積を推定する処理、
前記推定された分子量に基づいて各スペクトルピークをグループ化する処理、
を含む前記スペクトルを分子へ帰属する請求項１記載のＮＭＲ装置の信号処理方法。
【請求項４】
前記ＮＭＲスペクトルの緩和時間を特定する方法を用いて観測ＦＩＤ信号の周波数成分毎の緩和時間を特定する処理、
前記緩和時間を特定する方法で求めた周波数成分毎の緩和時間がサンプリング周波数全体にわたって減少した場合には計測環境要因のうち磁場均一度が変化していると判断し、
周波数成分毎の緩和時間が特定の周波数成分あるいは領域のみで増大或いは減少した場合には計測環境要因のうち温度環境が変化していると判断する処理、
前記判定した環境変化の有無や特定した変動環境要因を時刻などと共に記憶領域に記録あるいは表示・印刷する処理、
を含む前記ＮＭＲ装置の計測環境をモニターする請求項１記載のＮＭＲ装置の信号処理方法。
【請求項５】
前記観測ＦＩＤ信号の複製を生成する処理と前記複製数および分割時間幅から決定される特徴時間τ’で指定する関数ｅｘｐ（−ｔ／τ’）を乗じる処理を同一ループ内で行い、すべての複製ＦＩＤ信号を所定の記憶領域に記録する処理を含む前記ＮＭＲスペクトルの緩和時間を特定する請求項１記載のＮＭＲ装置の信号処理方法。
【請求項６】
前記観測ＦＩＤ信号の複製を生成する処理、前記複製数および分割時間幅から決定される特徴時間τ’で指定する関数ｅｘｐ（−ｔ／τ’）を乗じる処理および複製ＦＩＤ信号のスペクトル処理を同一ループ内で行い、すべての複製ＦＩＤ信号を所定の記憶領域に記録する処理を含む前記ＮＭＲスペクトルの緩和時間を特定する請求項１記載のＮＭＲ装置の信号処理方法。
【請求項７】
前記ＮＭＲスペクトルが１ＨＮＭＲスペクトル、１３Ｃに結合した１ＨＮＭＲスペクトル、１５Ｎに結合した１ＨＮＭＲスペクトル、１Ｈデカップルした１３Ｃ  ＮＭＲスペクトル、１Ｈとカップルした１３Ｃ  ＮＭＲスペクトル、１Ｈデカップルした１５Ｎ  ＮＭＲスペクトル、１Ｈとカップルした１５Ｎ  ＮＭＲスペクトルのいずれかである請求項１記載のＮＭＲ装置の信号処理方法。
【請求項８】
サンプルをＮＭＲ装置にセットすること、
セットされたサンプルの温度を安定化させ、シミングを実施して計測環境の準備をすること、
サンプルのＮＭＲ計測を実施すること、
計測結果のデータにフーリエ変換処理をほどこすこと、
フーリエ変換結果からスペクトデータを取得すること、
前記計測結果のスペクトルピークに対するＴ２＊緩和時間の解析をすること、
の処理を行い、
スペクトル周波数に対するスペクトル高さの表示と、スペクトル周波数に対するＴ２＊緩和時間の表示と、を同一の表示面にスペクトル周波数を基準として表示することを特徴とするＮＭＲ計測結果の表示方法。
【請求項９】
前記解析された緩和時間に対してモデル式のフィッティング曲線を用いて、回転相関時間τCを推定し、得られたτCからサンプルの分子量Ｍあるいは１分子当たりの体積Ｖを求め、スペクトルをグループ化すること、
の処理を行い、
スペクトル周波数に対するスペクトル高さの表示と、スペクトル周波数に対する解析されたＴ２＊緩和時間をスペクトルごとにグループ化した表示と、を同一の表示面にスペクトル周波数を基準として表示する請求項８記載のＮＭＲ計測結果の表示方法。
【請求項１０】
サンプルをＮＭＲ装置にセットすること、
セットされたサンプルの温度を安定化させ、シミングを実施して計測環境の準備をすること、
サンプルのＮＭＲ計測を実施すること、
前記計測結果のスペクトルピークに対するＴ２＊緩和時間の解析をすること、
の処理を行い、
前記ＮＭＲ計測からＴ２＊緩和時間の解析の処理を繰り返し行うＮＭＲ計測において、
前記繰り返しごとのＴ２＊緩和時間の変化を評価し、連続するピークでＴ２＊緩和時間が減少するとき、サンプルの置かれている磁場に不均一が発生したと判定し、１部分のＴ２＊緩和時間が変化しているとき、サンプルの温度が変化していると判定することを特徴とするＮＭＲ計測方法。
【請求項１１】
前記判定結果を表示して観測者に提示して磁場の不均一またはサンプルの温度変化を警告する請求項１０記載のＮＭＲ計測方法。
【請求項１２】
前記判定結果が所定のレベルを超えるとき、計測を自動的に停止する中止表示して観測者に提示して磁場の不均一またはサンプルの温度変化を警告する請求項１０記載のＮＭＲ計測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は核磁気共鳴（ＮＭＲ）スペクトル計測に関するものであり、スペクトルの分子への帰属や計測環境のモニタリングに関する。
【背景技術】
【０００２】
高感度なプローブ装置を有するＮＭＲ装置またはＮＭＲシステムを利用する上で、混合溶液のＮＭＲスペクトル帰属を行う重要性は高まっている。混合溶液とは通常の化合物合成プロセスで得られる途中段階や最終段階の反応液、食品あるいは食品原料の溶液、植物、動物といった自然界に存在する生命体（人体を含む）から採取できるあらゆる溶液（組織をすりつぶしたもの、細胞を破砕して作成した溶液、体液、尿、血液など）、が挙げられる。
【０００３】
合成化学や食品分野において、混合溶液に対するＮＭＲスペクトルの分子への帰属は、反応プロセスのモニタリングや不純物の発生の監視に対して適応される技術として注目されている。ライフサイエンスの分野では生体内で生じている生化学プロセスを測定および定量する方法として期待されており、創薬分野での薬剤開発、医療分野での疾患の診断、治療などにおいても重要であると考えられている。
【０００４】
生体系に目を向けると、ヒトもしくは動物身体の多くの疾患（癌、変性疾患、自己免疫疾患など）は、ある種の遺伝子の発現における変化を原因とすることが知られている。遺伝子発現産生物であるタンパク質が、異常細胞成長、細胞死または炎症などの効果を引き起こす。それらの効果の一部は、タンパク質−タンパク質相互作用によって直接引き起こされ、他のものは更なる遺伝子発現などの効果を誘発する小分子に対して作用するタンパク質によって引き起こされる。更にウィルスおよび細菌などが原因で生じる生体内の反応や薬剤投与によって生じる生体内の様々な生化学プロセスが行われている。これらの様々なプロセスを計測することで薬剤開発や疾患の診断、治療に関する知見を得ることができる。
【０００５】
生体内で生じる生化学プロセスに応答した遺伝子発現を調べる方法は多くの場合「ゲノミクス法」と呼ばれ、通常はＤＮＡおよびＲＮＡなどの遺伝分子を検出および／または定量することにより実現される。この遺伝物質の検出は通常「遺伝子チップ」を利用することで行われている。この方法では多くの遺伝子をチップアレーに置くことができ、遺伝子発現のパターンまたはそれの変化を迅速にモニタリングすることができる。ただし、かなりのコストを要する。
【０００６】
遺伝子発現または変動後の遺伝子発現変化は極めて複雑である。そのために、「プロテオノーム」と総称される生物の細胞タンパク質産生の半定量的測定に関係する「プロテオミクス法」が開発された（例えば、非特許文献１）。
【０００７】
しかし、現在のところ、ゲノミクス法とプロテオミクス法を組み合せたとしても、遺伝子発現パターンとタンパク質発現パターン間の相関が低いことが明らかになったことから（例えば、非特許文献２）、生体の総合的な機能を理解するのに必要な情報のすべては提供されていない。例えば、ゲノミクス法とプロテオミクス法では発現レベルの変化を検出することで疾患もしくは生体異物応答に対応した特定の遺伝子またはタンパク質を示唆することができるが、遺伝子もしくはタンパク質レベルに擬陽性（陰性）な変化が生じる可能性がある。従って、発現レベル変化の検出のみでは細胞レベルおよび／または生化学レベルでの機能解析が十分でない場合がある。さらにゲノミクス試験およびプロテオミクス試験に用いる組織サンプリングを不適切な時間タイミングで行うと関連する遺伝子やタンパク質を見落とす可能性がある。
【０００８】
そこで、ゲノミクスおよびプロテオミクスによって提供される情報を増強および補完することを目的とした新たな「メタボノミクス」手法が開発されている。（例えば、非特許文献３）。これは主に生体液、細胞および組織の代謝組成物を調べる為に１ＨＮＭＲスペクトル測定によって得られたＮＭＲスペクトルを解釈および分類する方法である。現在では、スペクトルが複雑すぎるためにコンピュータ利用「パターン認識」法および専門システムと併用した一次元（１Ｄ）および二次元（２Ｄ）−ＮＭＲメタボノミクス手法を用いて、組織および生体液の１Ｄまたは２Ｄ−ＮＭＲスペクトルから生化学情報を取得している（例えば、特許文献１）。これらのパターン認識あるいは統計的手段は、ゲノミクスおよびプロテオミクスの分野で研究者に現在利用されているものと類似している。
【０００９】
このような統計的あるいはパターン認識的な手法を用いる場合とそうでない場合いずれにおいても、遺伝子の変化、ウィルスおよび細菌などの体外因子によって生じる疾患状態の変化、あるいは薬剤投与による状態変化を生体液から分析するのに最も良好な手法の１つは、ＮＭＲスペクトル測定の活用であり多くの研究によりその有効性が確認されている（例えば、非特許文献４）。
【００１０】
しかしながら、この生体液スペクトルの情報は非常に複雑であるため、ほとんどの生体液に関して１ＨＮＭＲスペクトルのみで完全な帰属を行うことは困難を極める。通常、１ＨＮＭＲスペクトルの帰属を行うには、既にスペクトルが計測されて素性の知れた認定材料のスペクトルと、認定材料が混入されたサンプルのスペクトル間の比較によって行われる。またスペクトル間の比較は１種類のスペクトル間だけでなく、二次元（２Ｄ）ＮＭＲ法、特にＣＯＳＹ（相関スペクトル）、ＴＯＣＳＹ（総相関スペクトル測定）、ＨＭＢＣ（ヘテロ核多結合相関）、ＨＳＱＣ（ヘテロ核単一量子コヒーレンス）およびＨＭＱＣ（ヘテロ核多量子コヒーレンス）などの逆検出ヘテロ核相関法、２Ｄ−Ｊ分解（ＪＲＥＳ）法、スピン−エコー法、緩和編集、拡散編集（例えば、拡散編集ＴＯＣＳＹなどの１Ｄ−ＮＭＲおよび２Ｄ−ＮＭＲの両方）および多量子フィルタリングのような他のＮＭＲ法によって得られたスペクトルを用いてそのスペクトルの分子への帰属あるいは割り当てを更に確認する。生体液で認められる広範囲の代謝物および生体分子についての詳細なデータが発表されている。（例えば、非特許文献５）。
【００１１】
スペクトルの分子への帰属は、スペクトルの化学シフト値、分裂の様子、Ｊ値、ピークの高さや積分値、線幅、といった様々な値を比較して行われる。しかし、生体液での帰属は生体液の種類間でかなり変動するものである。この変動の１つにＮＭＲ検出可能代謝物の濃度の変動がある。検出物の濃度が変動すると対応するスペクトルの高さが変化してしまうからである。このような検出物濃度が変動する生体液としては尿が挙げられる。さらに、生体液での相対的な水強度、サンプル粘度、タンパク質含有量、脂質含有量および低分子量ピークの重なりによって帰属の困難さは増す。
【００１２】
この困難なＮＭＲスペクトルの帰属を行うためには、第一に、サンプルの状態、例えば、ｐＨなどの媒質の特性、液量を安定的にすることが重要である。さらに、測定環境、例えば温度変化や磁場、の高度な安定性が求められている。目安としては温度変化や磁場の不均一性から発生するスペクトル線幅の増大を１Ｈｚ程度に抑えることが望ましい。第二にスペクトルの高さや積分値だけでなく、スペクトルの線幅すなわち緩和時間を定量的に評価し、各スペクトルピークの緩和時間も用いてＮＭＲスペクトルの帰属を行うことである。
【００１３】
サンプル内の磁場の不均一性を抑制する方法としてはシミングと呼ばれる方法が用いられている。これはサンプルの周囲に電流で磁場強度を制御するコイルを複数配置し、このコイルを流れる電流値を制御することでサンプル内での磁場の不均一性を抑制する方法である。
【００１４】
ＮＭＲ測定において、サンプルの核スピンに印加される主磁場強度の変動は測定精度に関わる大きな問題である。この主磁場の強度をモニターし自動的に補正する為に２Ｈなどの特定核の共鳴信号をモニターしながらその信号の共鳴周波数が一定になるように磁場調整する。この特定の核からの共鳴信号をロック信号とよぶ。このロック信号の実数部分はローレンツ型の吸収曲線の形を示し、吸収曲線の高さをロックレベルと呼ぶ。磁場の均一度が低いと核が受ける磁場環境にばらつきが生じる為に吸収曲線の高さは低くなる。反対に磁場均一度が高いと磁場環境のばらつきが抑制されるので、吸収曲線の高さ、すなわちロックレベルは高くなる。
【００１５】
以前から、磁場の不均一度をロック信号や計測スペクトルの形によって判断し、シム電流値を調整する方法、或いはロック信号強度をモニターしてシム電流値を自動制御する方法が用いられている。最近では傾斜磁場パルスシステムを利用してサンプル領域での磁場プロファイルを測定し、それを補正する形でシム電流値を決定する方法が用いられている（例えば、非特許文献６）。
【００１６】
いずれにせよ、線幅数Ｈｚの高い均一度の維持をチェックするためには、ロック信号強度よりもスペクトルの線幅を用いる方がよい。
【００１７】
しかしながら、スペクトル線幅による評価には幾つかの問題点がある。それは観測者が目視により試料の線幅を評価することが多い為サンプルのスペクトル線幅を見やすい計測を行う必要があること、更に環境維持を評価する為には定期的にスペクトル線幅の評価を行う必要があることである。
【００１８】
これらの問題点の１つは観測者あるいは使用者に対してスペクトル線幅評価という作業が発生している点であり、このことがＮＭＲ計測を煩雑にし、計測のスループットを低下させる恐れがある。例えば、１つのサンプルに対して複数種類のＮＭＲ計測を行い、それぞれの計測は数分から数時間、数日の計測時間を要するとする。この場合、全体として数日間、同じ環境を維持する必要があり、場合によっては環境が変化していることを観測者は知る必要がある。そうでないと、異なった環境で得られたスペクトルから間違った結果を導き出す可能性があるからである。この状況でスペクトル線幅による磁場環境の評価を行うには、観測者が望む各実験の間に線幅評価用の計測を挿入し、その線幅からその都度判断する必要がある。または、評価用計測は通常計測と一緒に行うがすべての計測が終わった後で線幅から計測全体での環境安定性を判断する場合も考えられる。しかしこの場合、万一、計測途中で環境が変化していた場合には、環境が変化した範囲に関して再計測が必要となる恐れがある。
【００１９】
ＮＭＲ計測に影響を与えるサンプル環境の要素として磁場均一度だけでなく温度の安定性も重要である。一般には温度安定性を監視するために温度調整用ガスの温度をモニターするセンサーを設置するなどの方法が採用されているが、サンプル内の状態は直接モニターしていない。これでは電磁波パルス照射による局所的な温度上昇が発生した場合には対応できない恐れがある。
【００２０】
計測中の温度変化を抑制する方法としてはダミースキャンが挙げられる。これはパルスシーケンスの中にパルス照射は行うがデータ取得は行わないスキャンを挿入することで計測の前にサンプル全体を熱的に平衡状態にする方法である。しかしながら、生体液に代表されるように水が主な媒質となるサンプルの計測では、水シグナルを消去するために用いる長時間の低出力パルスを照射するプレサチュレーション法、或いは瞬間的に磁場均一度を乱す傾斜磁場パルス印加法を含んだパルスシーケンスを用いるので、サンプル内の温度による環境変化をモニターすることは測定環境の高度な安定性実現にとって重要である。
【００２１】
以上のように、ＮＭＲ計測で得られたスペクトルデータの分子への帰属は、合成化学、食品、ライフサイエンスといった多岐に渡る分野で求められている技術であり、その実現方法とその実現を支えるサンプル環境（磁場の不均一性や温度変化）のモニタリングは重要である。
【００２２】
【特許文献１】特表２００４−５２８５５９号公報
【非特許文献１】Geisow, M., 1998, “Proteomics: One small step for a digital computer, one giant leap for humankind” Nature Biotech., Vol. 16, pp. 206.
【非特許文献２】Gygi, S. P., et al., 1999, “Correlation between Protein and mRNA Abundance in Yeast”, Mol. Cell. Bio., Vol. 19, pp. 1720.
【非特許文献３】Nicholson, J.K., et al., 1999, “Metabonomics − understanding the metabolic responses of living systems to pathophysiological stimuli via multivariate statistical analysis of biological NMR spectroscopic data,” Xenobiotica, Vol. 29, pp. 1181.
【非特許文献４】Moka, D., et al., 1998, “Biochemical classification of kidney carcinoma biopsy samples using magic angle spinning NMR spectroscopy,” J. Pharm. Biomed. Anal., Vol. 17, pp. 125.
【非特許文献５】Lindon, J.C., et al., 1999, “NMR spectroscopy of biofluids,” in Annual Reports on NMR Spectroscopy (Webb, G.A., ed.), Academic Press (London), Vol. 38, pp. 1.
【非特許文献６】Cavanagh,J., 1996, “Protein NMR Spectroscopy Principles and Practice”,Academic Press (London),pp. 163.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
したがって、本発明の目的はＮＭＲ計測のＦＩＤ信号から各スペクトルピークの緩和時間を求める方法を提供することである。
【００２４】
本発明の他の目的は、混合溶液において緩和時間の違いからスペクトルの分子への帰属を決定する方法を提供することである。
【００２５】
さらに本発明の他の目的は、求めた各スペクトルの緩和時間から測定環境をモニタリングする方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
（本発明における緩和時間判定方法）
磁気モーメントを有する原子核が静磁場中におかれると、核スピンの磁場方向成分のとりうる値に応じて磁気的エネルギ準位のゼーマン分裂が生じる。その隣り合う準位間のエネルギ差に等しいエネルギを持つ電磁波を外部から与えるとき生じる共鳴現象を核磁気共鳴と呼ぶ。この共鳴現象は核磁気誘導現象を利用して自由誘導減衰（ＦＩＤ）と呼ばれる信号として観測される。このＦＩＤ信号はサンプル中の分子の原子核の受ける化学的な環境や分子運動状態の変化によって様々に変化する。
【００２７】
ここで判定方法の原理を説明する為に共鳴周波数Ωと緩和時間τの組み合わせで指定できる共鳴現象の信号を例にとり説明する。この時、ＦＩＤ信号の振動成分の振幅は１として規格化する。
【００２８】
共鳴信号のＦＩＤ信号は式（１）のように表せる。
【００２９】
【数１】
2006317311.tif 000003
一般にこのＦＩＤ信号に対してフーリエ変換を行うと実部は式（２）の形のスペクトルになる。
【００３０】
【数２】
2006317311.tif 000004
但しＲ＝１／τである。このスペクトルの概形を図３に示す。スペクトル曲線２０１は周波数Ωの位置で極大を持ちその値は緩和時間τに対応する。
【００３１】
ＦＩＤ信号に対して式（３）の関数を掛けることでＦＩＤ信号の減衰を人為的に早めることができる。
【００３２】
【数３】
2006317311.tif 000005
ここで、τ’を特徴時間と呼ぶ。
【００３３】
式（１）で示すＦＩＤ信号に対して式（３）で示す関数を掛けるとＦＩＤ信号の減衰は１／τから（１／τ）＋（１／τ’）に変化する。この値の変化からτ’が正の実数であるかぎりＦＩＤ信号の減衰が早くなっていることが分かる。
【００３４】
式（１）で与えたＦＩＤ信号に式（３）で示す関数を掛ける処理を行った際のＦＩＤ信号の減衰の様子を示したグラフを図４に示す。図中の太い実線の曲線３０１は式（１）に対応したデータであり、式（３）で示す関数を掛ける処理を行う前のＦＩＤ信号である。曲線３０２から曲線３０７は式（３）で示す関数を掛ける処理を行ったＦＩＤ信号であり、それぞれτ６、τ５、τ４、τ３、τ２、τ１を式（３）の特徴時間τ’に用いた。これらの特徴時間の関係は式（４）に示すとおりである。
【００３５】
【数４】
2006317311.tif 000006
曲線３０２の特徴時間（τ６）はこの特徴時間群の中で最も大きく、曲線３０２は最も曲線３０１に近い。これに対して曲線３０７の特徴時間（τ１）はこの特徴時間群の中で最も小さく、曲線３０７は最も減衰の早いデータとなっている。
【００３６】
このように、観測ＦＩＤ信号に対して特徴時間τ’を変化させながら式（３）で示す関数を掛ける処理を実施することにより、その減衰効果を制御して、減衰効果を連続的に変化させた一連のＦＩＤデータ群を取得することが可能であることがわかる。
【００３７】
ここで、観測したＦＩＤ信号に対して特徴時間τ’の式（３）を掛けてフーリエ変換などのスペクトル処理を行うことをスライスと呼ぶことにする。また得られたデータをＳｌｉｃｅ（τ’）という記号で示すことにする。
【００３８】
１つの共鳴周波数Ωと緩和時間τで特徴付けられるＦＩＤ信号に対して特徴時間τ’によるスライスを行うとＳｌｉｃｅ（τ’）は式（５）の形のスペクトルになる。
【００３９】
【数５】
2006317311.tif 000007
但しＲ’＝１／τ’である。
【００４０】
図４に示した、式（３）で示す関数を掛ける処理を行ったデータ群（曲線３０１から３０７）に対してフーリエ変換を行い、得られたスペクトル群を図５に示す。この曲線群はそれぞれ前出の記号Ｓｌｉｃｅ（τ’）で指定され、曲線４０２はＳｉｌｉｃｅ（τ６）、曲線４０３はＳｉｌｉｃｅ（τ５）、曲線４０４はＳｉｌｉｃｅ（τ４）、曲線４０５はＳｉｌｉｃｅ（τ３）、曲線４０６はＳｉｌｉｃｅ（τ２）、曲線４０７はＳｉｌｉｃｅ（τ１）、そして曲線４０１は式（３）で示す関数を掛ける処理を行わないデータを示している。
【００４１】
今、信号が本来持つ緩和時間τと等しい特徴時間τ’（＝τ）でスライスを行うことを考える。この場合、式（５）の変数Ｒ’の値がＲと等しくなるので共鳴周波数Ωでのスペクトルの高さは式（６）となる。
【００４２】
【数６】
2006317311.tif 000008
これは０．５＊τに対応する。すなわち、元のスペクトルの高さとスライス後のスペクトルの高さの比が０．５の時、特徴時間τ’は観測スペクトルの緩和時間τと等しい。図５では曲線４０３がこの条件を満たしており、その特徴時間τ’は取得ＦＩＤ信号の周波数Ωにピークを持つシグナルの緩和時間τに等しい。
【００４３】
したがって、式（７）で示す条件、すなわち、ある周波数Ω上で、取得ＦＩＤ信号（Original）と特徴時間τ’でのスライス処理データ（Ｓｌｉｃｅ（τ’））の比が０．５に等しいという判定を、全ての特徴時間τ’、取得ＦＩＤ信号に対して十分な周波数領域に亘って行うことで、取得ＦＩＤ信号が本来持っているすべての緩和時間τの決定を行うことができる。
【００４４】
【数７】
2006317311.tif 000009
式（７）を用いた判定を取得ＦＩＤ信号に対して十分な周波数領域全体（変数ωで周波数を表す）に亘って実施すると、各周波数に対する緩和時間に相当する特徴時間τ’の組み合わせデータを得る。図６の曲線５０１が得られた周波数と緩和時間に相当する特徴時間τ’の組み合わせデータの集合である。組み合わせデータはスペクトルピークの位置で極大となり、取得ＦＩＤ信号のスペクトルの形を反映した形をしている。式（５）および式（７）から本来緩和時間τとしての意味を持つのは探索している周波数ωがスペクトルピークの周波数Ωと一致している時であり、その条件を満たすのは組み合わせデータが極大値を示すときである。
【００４５】
従って、式（７）の判定を用いて得られた周波数と緩和時間の組み合わせデータ（曲線５０１）に対してピーク検出を実施することで、取得ＦＩＤ信号に含まれるすべてのピークに対応した緩和時間τを求めることが可能となる。
【００４６】
上記、判定方法は複数の共鳴周波数、すなわち、複数のスペクトルピークを持ったＦＩＤデータに対しても有効である。
【発明の効果】
【００４７】
本発明は、従来技術に比べ以下の利点を提供する。
【００４８】
本発明を適用することで、観測スペクトルの各ピークに対応したＴ２＊緩和時間を簡便に解析することが可能になる。
【００４９】
本発明を適用することで、観測スペクトルの各ピークに対応したＴ２＊緩和時間を解析し、観測対象分子の運動性を観測することが可能であり、特にタンパク質などの内部に運動の自由度を持った高分子に有効である。
【００５０】
タンパク質計測では、様々なパルスシーケンスを用いて得られた観測スペクトルの組み合わせによりタンパク質の主鎖の繋がりを読み取ることが出来る。この主鎖を構成する核スピンの緩和時間を求めることで、属する残基の運動性を調べることが出来る。本発明をこの解析に適用することで従来よりも効率良く分子の運動性を解析することが可能となる。
【００５１】
本発明を適用することで、観測スペクトルの各ピークに対応したＴ２＊緩和時間を簡便に解析することが可能になり、得られた観測スペクトルの各ピークに対応したＴ２＊緩和時間から各ピークの属する分子の回転相関時間を推定し、各ピークの属する分子の分子量、或いは１分子当たりの体積を用いてグループ化を行い、混合溶液計測におけるＮＭＲスペクトルの分子への帰属が可能となる。
【００５２】
本発明によるＮＭＲ計測環境モニタリングは、高磁場マグネットによる高分解能および、極低温に冷却したプローブを用いて高感度化したＮＭＲ装置の計測環境を維持するのに有効である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５３】
（実施例１）
図１に本発明の実施にふさわしい装置形態を示す。計算機１００は各構成要素を繋ぐバスあるいはネットワーク１０、データ処理を行うＣＰＵ１１、記憶部１２、キーボード１３あるいはマウス１４などのコマンドおよびデータ入力装置、表示装置１５、印刷装置１６、外部装置との入出力インターフェース（ＩＦ）１７、データ処理に用いるワークエリア１８から構成される。前記記憶部１２は、ユーザーが入力する設定データ記憶部２０、観測データ記憶部２１、パラメータ記憶部２２、複製ＦＩＤ信号データ記憶部２３、観測ＦＩＤ信号スペクトルデータ記憶部２４、複製ＦＩＤ信号スペクトルデータ記憶部２５、（周波数−特徴時間τ）組データ記憶部２６、処理プログラムを格納する記憶部２８から構成される。前記処理プログラムを格納する記憶部２８にはパラメータ読み込みルーチン３１、ＦＩＤ信号読み込みルーチン３２、ＦＩＤ信号複製ルーチン３３、スペクトル処理ルーチン３４、関数を掛ける処理ルーチン３５、緩和時間判定ルーチン３６、ピーク検出ルーチン３７、表示ルーチン３８が配置されている。外部装置との入出力インターフェース（ＩＦ）１７にはＮＭＲ装置２００が接続される。
【００５４】
図２Ａ−図２Ｅでは、サンプルの観測ＦＩＤ信号から各スペクトルの緩和時間を解析するフローチャートを示し、図２Ａはその１つの実施形態を示す。解析の開始（ステップ１０１）はユーザーがコマンド命令を計算機へ入力するタイミングであり、たとえば、ユーザーがＮＭＲ装置に対して計測開始の命令を入力したタイミングに同期させる場合、ＮＭＲ計測のパルスシーケンスが照射されるタイミングに同期させる場合など、サンプルの観測ＦＩＤ信号が取得されるよりも前に開始する。解析の開始後、観測したＦＩＤ信号の複製の数Ｎおよび、時間分解幅Δの設定（ステップ１０２）を実施し、ＮＭＲ計測装置から本解析で用いる記憶領域へ観測ＦＩＤ信号の読み込み（ステップ１０３）を実施する。
【００５５】
磁場の不均一性から来るスペクトル線幅の広がりを示すパラメータＲｉｎが既知な場合には、その値を用いてＦＩＤ信号の先鋭化を行う処理（ステップ１０４）を行うことが出来る。ＦＩＤ信号の先鋭化を行う処理（ステップ１０４）では以下の処理を行う。式（１）で示すようにＦＩＤ信号は緩和時間τで減少していく。この緩和時間の逆数τ−１は式（８）で表される。
【００５６】
【数８】
2006317311.tif 000010
ここで、Ｒは核スピンからの信号が持つ本来の緩和を表し、Ｒｉｎは磁場の不均一性が由来の緩和を表す。このＲｉｎに相当する値を入力して、観測ＦＩＤ信号に対して式（９）の関数を乗ずる処理を行うことで、磁場の不均一性が原因の緩和時間の低下を改善できる。
【００５７】
【数９】
2006317311.tif 000011
ここで、ｔは観測ＦＩＤ信号の測定データ点を指定する時間である。
【００５８】
その後、読み込んだ観測ＦＩＤ信号の複製数を制御する変数ｉの初期値設定（ステップ１０５）を実施し、変数ｉで指定される記憶領域に観測ＦＩＤ信号の複製を記憶部２３へ格納する処理（ステップ１０６）を行う。この複製の処理はＦＩＤ複製の上限値Ｎだけ行う必要があるので、変数ｉを１だけ増加（ステップ１０７）させる。変数ｉとステップ１０２で設定したＦＩＤ複製の上限値Ｎとの比較判定（ステップ１０８）を行い、変数ｉが上限値Ｎより大きくなるまでステップ１０６およびステップ１０７の作業を繰り返す。このステップ１０５からステップ１０８までの一連の処理が１つのルーチン１５０となっている場合もある。
【００５９】
その後、観測ＦＩＤ信号のフーリエ変換（ステップ１０９）を行い記憶部２４へ格納する。この処理により解析の参照値を作成する。
【００６０】
そして、ふたたび変数ｉの初期値設定（ステップ１１０）を実施し、記憶部２３にある複製ＦＩＤ信号に対して式（３）で表される関数を乗ずる処理（ステップ１１１）を行い記憶部２３へ格納する、変数ｉを１だけ増加（ステップ１１２）させる。
ここで、観測ＦＩＤの測定データへの関数処理を特徴づける特徴時間τ’は式（１０）で指定される。
【００６１】
【数１０】
2006317311.tif 000012
ここで、τ０は初期時間、ステップ１０２で指定されるΔは分割時間幅である。
【００６２】
通常、τ０はゼロに指定して解析を実施するが、解析対象のサンプルの中に含まれる分子の緩和時間が十分に長い場合、あるいは緩和時間が長いものだけを選び出して解析する場合にはτ０に正の実数を指定して解析を行っても良い。
【００６３】
上記関数を掛ける処理は変数ｉで指定されるすべての複製ＦＩＤ信号に亘って実施する必要があるので、変数ｉを１だけ増加させる処理（ステップ１１２）を行う。変数ｉとステップ１０２で設定したＦＩＤ信号の複製の上限値Ｎとの比較判定（ステップ１１３）を行い、変数ｉが上限値Ｎより大きくなるまでステップ１１１およびステップ１１２の作業を繰り返す。このステップ１１０からステップ１１３までの一連の処理が１つのルーチン１５２となっている場合もある。
【００６４】
そして、再び、変数ｉの初期値設定（ステップ１１４）を実施し、次に、関数を掛ける処理を施した複製ＦＩＤ信号のフーリエ変換処理（ステップ１１５）を行い記憶部２５へ格納し、変数ｉを１だけ増加させる処理（ステップ１１６）を行う。変数ｉとステップ１０２で設定したＦＩＤ信号複製の上限値Ｎとの比較判定（ステップ１１７）を行い、変数ｉが上限値Ｎより大きくなるまでステップ１１５およびステップ１１６の作業を繰り返し、変数ｉで指定されるすべての関数を掛ける処理を施した複製ＦＩＤ信号に亘ってフーリエ変換を実施する。このステップ１１４からステップ１１７までの一連の処理が１つのルーチン１５４となっている場合もある。
【００６５】
その後、観測したＦＩＤ信号の周波数成分毎の緩和時間の判定を実施する。この判定は記憶部２５に格納されている変数ｉで指定されるすべての関数処理された複製ＦＩＤ信号のスペクトルに対して実施されなくてはならない。そこで変数ｉの初期値設定（ステップ１１８）を行う。変数ｉで指定されるフーリエ変換された複製ＦＩＤ信号のスペクトル高さが、記憶部２４に格納されている参照値スペクトル高さの半分であるかの判定（ステップ１１９）を行う。この判定は周波数成分毎に行われ、判定が正である場合には該当する周波数と特徴時間τ’（変数ｉの値と式（１０）から得られる。）の組を組みデータ記憶部２６に記憶させる処理（ステップ１２０）を行う。判定が否の場合には何も処理を行わない。変数ｉを１だけ増加させる処理（ステップ１２１）を行い、変数ｉとステップ１０２で設定したＦＩＤ信号複製の上限値Ｎとの比較判定（ステップ１２２）を行い、変数ｉが上限値Ｎより大きくなるまでステップ１１９、ステップ１２０およびステップ１２１の作業を繰り返す。
【００６６】
以上の手続きが実行されると、ステップ１２０によって書き出された周波数と特徴時間τ’の組が複数個得られる。得られた周波数と特徴時間τ’の組を記憶部２６とは別の記憶領域あるいはファイルなどに出力（ステップ１２３）を行う場合がある。
【００６７】
得られた周波数と特徴時間τ’の組の集合に対して、周波数を軸にピーク解析（ステップ１２４）を実施する。このステップ１２４によって得られたピークの集合はＮＭＲで観測したスペクトルの周波数とスペクトルの緩和時間の組み合わせとなっており、この結果からＮＭＲの観測スペクトル毎の緩和時間を特定することができる。
【００６８】
処理の終了（ステップ１２５）において、手続きを終わらせる形態だけでなく、続けて解析の開始（ステップ１０１）に移り、次の解析を自動的に待機する実施形態もある。
【００６９】
磁場の不均一性から来るスペクトル線幅の広がりを示すパラメータＲｉｎが不明な場合には、ＦＩＤ信号の先鋭化を行う処理（ステップ１０４）を行わずにその先の処理を進める。この場合磁場の不均一性が原因の緩和時間の低下を改善することはできないが、処理全体の流れに支障をきたすことはない。
【００７０】
図２Ｂは複数ＦＩＤ信号の作成と式（３）の関数を掛ける処理を同一ループにて行う実施形態のフローチャートを示す。解析の開始（ステップ１０１）から観測ＦＩＤ信号の補正（ステップ１０４）までは図２Ａと同じである。変数ｉの初期値設定（ステップ１０５）、次いで、観測ＦＩＤ信号の複製を作成する処理（ステップ１０６）、複製ＦＩＤ信号に対して式（３）で表される関数を乗ずる処理（ステップ１１１）を行い記憶部２３へ格納し、変数ｉを１だけ増加（ステップ１０７）させる。さらに、変数ｉとステップ１０２で設定したＦＩＤ信号複製の上限値Ｎとの比較判定（ステップ１０８）を行い、変数ｉが上限値Ｎより大きくなるまでステップ１０６、ステップ１１１、ステップ１０７の作業を繰り返す。このステップ１０６、ステップ１１１を含んだステップ１０５からステップ１０８までの一連の処理が１つのルーチン１５６となっている場合もある。
【００７１】
その後、観測ＦＩＤ信号のフーリエ変換（ステップ１０９）を行い、記憶部２４へ格納する。この処理により解析の参照値を作成する。以後、再び、変数ｉの初期値設定（ステップ１１４）を実施した以降の処理は図２Ａと同じである。
【００７２】
図２Ｂに示すフローによる処理は、図２Ａに示すフローによる処理と比較して、ステップ１１２、ステップ１１３による処理が省略できる。
【００７３】
図２Ｃは複数ＦＩＤ信号の作成、式（３）の関数を掛ける処理、そして複製ＦＩＤ信号のフーリエ変換を同一ループにて行う実施形態のフローチャートを示す。解析の開始（ステップ１０１）から観測ＦＩＤ信号の複製の作成（ステップ１０６）および複製ＦＩＤ信号に対して式（３）で表される関数を乗ずる処理（ステップ１１１）を行うまでの処理は図２Ｂと同じである。
【００７４】
次いで、関数を掛ける処理を施した複製ＦＩＤ信号のフーリエ変換処理（ステップ１１５）を行い記憶部２５に格納し、変数ｉを１だけ増加させる処理（ステップ１０７）を行う。変数ｉとステップ１０２で設定したＦＩＤ信号複製の上限値Ｎとの比較判定（ステップ１０８）を行い、変数ｉが上限値Ｎより大きくなるまでステップ１０６、ステップ１１１、ステップ１１５、ステップ１０７の作業を繰り返し、変数ｉで指定されるすべての関数を掛ける処理を施した複製ＦＩＤ信号に亘ってフーリエ変換を実施する。このステップ１０６、ステップ１１１、ステップ１１５を含んだステップ１０５からステップ１０８までの一連の処理が１つのルーチン１５８となっている場合もある。
【００７５】
その後、観測ＦＩＤ信号のフーリエ変換（ステップ１０９）を行い、記憶部２４へ格納する。この処理により解析の参照値を作成する。以後、再び、変数ｉの初期値設定（ステップ１１８）を実施し、続いて、記憶部２５に格納され変数ｉで指定されるフーリエ変換された複製ＦＩＤ信号のスペクトル高さが、記憶部２４へ格納されている参照値スペクトル高さの半分であるかの判定（ステップ１１９）を行う。この判定の処理以降は図２Ｂと同じである。
【００７６】
図２Ｃに示すフローによる処理は、図２Ｂに示すフローによる処理と比較して、ステップ１１６、ステップ１１７による処理が省略できる。
【００７７】
図２Ｄは複数ＦＩＤ信号の作成、式（３）の関数を掛ける処理、そして複製ＦＩＤ信号のフーリエ変換を同一ループにて行い、判定ループにおいてスペクトル成分のループ処理を明示的に示した実施形態のフローチャートを示す。解析の開始（ステップ１０１）に続くステップ１０２の設定では、複製ＦＩＤ信号の数N、分割時間幅Δの設定に加えてスペクトル周波数成分の数Ｆの設定を明示的に行う場合がある。観測ＦＩＤ信号の読み込み（ステップ１０３）から観測ＦＩＤ信号のフーリエ変換（ステップ１０９）まで、処理は図２Ｃと同じである。
【００７８】
その後、観測したＦＩＤ信号の周波数成分毎の緩和時間の判定を実施する。この判定は記憶部２５に格納され変数ｉで指定されるすべての関数を掛ける処理をされた複製ＦＩＤ信号のスペクトルに対して実施されなくてはならない。そこで変数ｉの初期値設定（ステップ１１４）を行い、変数ｉのループを実行する。変数ｉのループの中ではデータの周波数成分を指定する変数ｊの初期値設定（ステップ１２６）を行い、変数ｊのループを実行する。変数iで指定されたフーリエ変換された複製ＦＩＤ信号の変数ｊで指定される周波数成分のスペクトル高さが記憶部２４へ格納された参照値スペクトルデータの同変数ｊで指定される周波数成分でのスペクトル高さの半分と等しいかの判定（ステップ１３０）を行う。この判定で正である場合には該当する周波数と特徴時間τ’（変数ｉの値と式（１０）から得られる）の組を組みデータ記憶部２６に記憶させる処理（ステップ１２０）を行う。判定が否の場合には何も処理を行わない。変数ｊを１だけ増加させる処理（ステップ１２７）を行い、変数ｊとステップ１０２で設定したスペクトル周波数成分の数Ｆとの比較判定（ステップ１２８）を行い、変数ｊが設定値Ｆよりも大きくなるまで、ステップ１３０、ステップ１２０、ステップ１２７の処理を繰り返す。その後、変数ｊが設定値Ｆよりも大きくなった時点で、変数ｉを１だけ増加させる処理（ステップ１２１）を行い、変数ｉとステップ１０２で設定したＦＩＤ信号複製の上限値Ｎとの比較判定（ステップ１２２）を行い、変数ｉが上限値Ｎより大きくなるまで上記ｊのループ、すなわち、ステップ１３０、ステップ１２０、ステップ１２７、ステップ１２８、ステップ１２２の作業を繰り返す。
【００７９】
以上の手続きを行うと、ステップ１２０によって書き出された周波数と特徴時間τ’の組が複数個得られる。得られた周波数と特徴時間τ’の組を記憶部２６とは別の記憶領域あるいはファイルなどに出力（ステップ１２３）を行う場合がある。
【００８０】
得られた周波数と特徴時間τ’の組の集合に対して、周波数を軸にピーク解析（ステップ１２４）を実施する。このステップ１２４によって得られたピークの集合はＮＭＲで観測したスペクトルの周波数とスペクトルの緩和時間の組み合わせとなっており、この結果からＮＭＲの観測スペクトル毎の緩和時間を特定することができる。
【００８１】
処理の終了（ステップ１２５）において、手続きを終わらせる形態だけでなく、続けて解析の開始（ステップ１０１）に移り、次の解析を自動的に待機する実施形態もある。
【００８２】
図２Ｄに示すフローによる処理は、図２Ａ−図２Ｃに示すフローによる処理と比較して観測したＦＩＤ信号の周波数成分毎の緩和時間の判定方法をより詳細なステップで示した実施形態である。
【００８３】
図２Ｅは複数ＦＩＤ信号の作成、式（３）の関数を掛ける処理、そして複製ＦＩＤ信号のフーリエ変換を同一ループにて行い、判定ループにおいてスペクトル成分のループ処理を外側で実行する実施形態のフローチャートを示す。解析の開始（ステップ１０１）から観測ＦＩＤ信号のフーリエ変換（ステップ１０９）までの処理は図２Ｄと同じである。
【００８４】
その後、観測したＦＩＤ信号の周波数成分毎の緩和時間の判定を実施する。この判定は記憶部２５に格納され変数ｉで指定されるすべての関数を掛ける処理をされた複製ＦＩＤ信号のスペクトルに対して実施されなくてはならない。まず、データの周波数成分を指定する変数ｊの初期値設定（ステップ１２６）を行い、変数ｊのループを実行する。このループの中で変数ｉの初期値設定（ステップ１１４）を行い、変数ｉのループを実行する。変数ｉのループの中ではフーリエ変換された複製ＦＩＤ信号の変数ｊで指定される周波数成分のスペクトル高さが記憶部２４へ格納された参照値スペクトルデータの同変数ｊで指定される周波数成分でのスペクトル高さの半分と一致するかの判定（ステップ１３０）を行う。この判定が正である場合には該当する周波数と特徴時間τ’（変数ｉの値と式（１０）から得られる。）の組を組みデータ記憶部２６に記憶させる処理（ステップ１２０）を行う。判定が否の場合には何も処理を行わない。変数ｉを１だけ増加させる処理（ステップ１２１）を行い、変数ｉと（ステップ１０２）で設定したＦＩＤ複製の上限値Ｎとの比較判定（ステップ１２２）を行い、変数ｉが上限値Ｎより大きくなるまでステップ１３０、ステップ１２０、ステップ１２１の処理を繰り返す。その後、変数ｉが上限値Ｎよりも大きくなった時点で変数ｊを１だけ増加させる処理（ステップ１２７）を行い、変数ｊと（ステップ１０２）で設定したスペクトル周波数成分の数Ｆとの比較判定（ステップ１２８）を行い、変数ｊが設定値Ｆよりも大きくなるまで、上記の処理すなわち、ステップ１１４、ステップ１３０、ステップ１２０、ステップ１２１、ステップ１２２の処理およびステップ１２７の作業を繰り返す。
【００８５】
以上の手続きを行うと、処理１１１によって書き出された周波数と特徴時間τ’の組が複数個得られる。得られた周波数と特徴時間τ’の組を記憶部２６とは別の記憶領域あるいはファイルなどに出力（ステップ１２３）を行う場合がある。
【００８６】
得られた周波数と特徴時間τ’の組の集合に対して、周波数を軸にピーク解析（ステップ１２４）を実施する。このステップ１２４によって得られたピークの集合はＮＭＲで観測したスペクトルの周波数とスペクトルの緩和時間の組み合わせとなっており、この結果からＮＭＲの観測スペクトル毎の緩和時間を特定することができる。
【００８７】
処理の終了（ステップ１２５）において、手続きを終わらせる形態だけでなく、続けて解析の開始（ステップ１０１）に移り、次の解析を自動的に待機する実施形態もある。
【００８８】
複製ＦＩＤ信号スペクトルデータ記憶部２５へのデータ記録方式の違いによって図２Ｄおよび図２Ｅに示すフローを使い分けることで緩和時間判定の処理を高速化できる場合がある。複製ＦＩＤ信号に対して式（３）で示す関数を掛け、フーリエ変換処理を行った結果は２次元配列もしくは行列といった形態で記憶部２５へ格納される。２次元配列あるいは行列では、行を示す添え字と列を示す添え字を指定することでデータ要素の読み出し、書き込みが行われる。このデータ要素の指定方法を実際の記憶部上に実装する場合２通りの方法がある。複製ＦＩＤ信号に対して式（３）で示す関数を掛ける処理を行った結果では、周波数ωあるいは添え字ｊで要素を指定する１次元配列を用意しスライス時間に対応する添え字iで上記１次元配列を指定する方法（Ａ方式）と、スライス時間に対応する添え字iで要素を指定する１次元配列を用意し周波数ωあるいは添え字ｊで上記１次元配列を指定する方法（Ｂ方式）がある。Ａ方式では周波数指定のループが内側にある図２Ｄのフローが望ましく、Ｂ方式ではスライス時間に対応する添え字iのループが内側にある図２Ｅのフローが望ましい。
【００８９】
この記憶部２５はバスあるいはネットワーク１０に跨った記憶部になっていても構わない。
【００９０】
本発明を用いることで、観測スペクトルの各ピークに対応したＴ２＊緩和時間を簡便に解析することが可能になる。
【００９１】
本発明を用いることで、観測スペクトルの各ピークに対応したＴ２＊緩和時間を解析し、観測対象の分子の運動性を観測することが可能であり、特にタンパク質などの内部に運動の自由度を持った高分子に有効である。
【００９２】
タンパク質では、パルスシーケンスの組み合わせによりタンパク質の主鎖の繋がりを読み取ることが出来る。この主鎖を構成する核スピンの緩和時間を求めることで、属する残基の運動性を調べることが出来る。本発明をこの解析に用いることで従来よりも効率良く分子の運動性を解析することが可能となる。
【００９３】
（実施例２）
（本発明におけるスペクトル帰属方法）
生体液を含めた混合溶液のＮＭＲ計測で取得したＦＩＤ信号にはそれぞれの分子を構成する原子のうち、磁気共鳴を生じている複数の原子核からの信号が含まれている。一般的にＮＭＲ計測においては、これら信号がＦＩＤ信号に含まれる原子核のことを観測可能な原子核と呼んでいる。
【００９４】
各観測可能な原子核は、周りの原子核スピンからの磁気双極子相互作用、電子の反磁性的軌道運動によって核スピンの所に作られる磁場（化学シフト）、超微細相互作用による核スピン同士の間接相互作用などを受けて、同じ核種であっても共鳴周波数が異なる。この共鳴周波数の違いは、各原子核が属する分子の構造や電子状態を反映している。
【００９５】
また、１つの共鳴周波数のスペクトルに注目した時、観測スペクトルは一般に有限の線幅を持つ。これは観測された原子核集団の核スピンの共鳴状態が緩和していることを表しており、この緩和過程にはスピン−格子緩和過程とスピン−スピン緩和過程の２つがある。一般にはスピン−スピン緩和過程の方が短く、観測ＦＩＤ信号はこのスピン−スピン緩和時間（Ｔ２）より短い緩和時間（Ｔ２＊）を持つ。
【００９６】
溶液中でランダムな回転運動をしている分子のＴ２緩和時間は、核同士の相互作用の違いによって異なった傾向を示す。分子の回転運動が十分に遅い場合を考える。このとき原子核の共鳴周波数ωｋと分子の回転相関時間τＣの間にωｋτＣ＞＞１の関係が成立する。この状況はペプチド、タンパク質といった分子量サイズの分子に対して有効な近似である。この状況では１Ｈ原子核が回りの原子核との双極子相互作用を介して緩和しているとした場合のＴ２緩和時間は式（１１）で表される。
【００９７】
【数１１】
2006317311.tif 000013
ｄＩＳはスピンＩ，Ｓ間の双極子相互作用による緩和を表す係数であり式（１２）で表される。
【００９８】
【数１２】
2006317311.tif 000014
ここで、Ｉは１Ｈ原子核、Ｓは核スピンＩに相互作用するスピンを表す。添字ｋはＩまたはＳを表す。γｋは磁気回転比であり、原子核ｋの共鳴周波数をωｋと表すと、主磁場Ｈ０との間にωｋ＝γｋ・Ｈ０の関係がある。式（１１）に現れるτＣは分子の回転相関時間である。
【００９９】
また、１Ｈ原子核と結合した（カップル）状態の１３Ｃあるいは１５Ｎ原子核では化学シフト異方性（ＣＳＡ）効果が加わるのでＴ２緩和時間は式（１３）で表される。
【０１００】
【数１３】
2006317311.tif 000015
さらに、１Ｈ原子核と結合しない（デカップル）状態の１３Ｃあるいは１５Ｎ原子核では式（１４）で表される。
【０１０１】
【数１４】
2006317311.tif 000016
ここで係数ｄＣＳＡ、ｄＩＳ、ｄＩｋの間には次の関係がある。１３Ｃ原子核と１Ｈ原子核の結合状態ではｄＣＳＡ/ｄＩＳ＝０．０２２、ｄＩＳ/ΣｄＩｋ＝１．４、１５Ｎ原子核と１Ｈ原子核の結合状態ではｄＣＳＡ/ｄＩＳ＝０．０５５、ｄＩＳ/ΣｄＩｋ＝０．３。
【０１０２】
これらの式（１１）から式（１４）までの関係により回転相関時間τＣに対する緩和時間Ｔ２をプロットすることが可能である。
【０１０３】
１Ｈ，１３Ｃ，１５Ｎそれぞれの原子核スピンが属する分子の回転相関時間τＣに対するＴ２*緩和時間をプロットしたものを図７に示す。６０１は１３Ｃや１５Ｎ原子核と結合していない１Ｈ原子核からの信号の緩和時間、６０２は１３Ｃ原子核と結合した１Ｈ原子核からの信号の緩和時間、６０３は１５Ｎ原子核と結合した１Ｈ原子核からの信号の緩和時間、６０４は１Ｈ原子核と結合した（カップル）状態の１３Ｃ原子核からの信号の緩和時間、６０５は１Ｈ原子核と結合していない（デカップル）状態の１３Ｃ原子核からの信号の緩和時間、６０６は１Ｈ原子核と結合した（カップル）状態の１５Ｎ原子核からの信号の緩和時間、６０７は１Ｈ原子核と結合していない（デカップル）状態の１５Ｎ原子核からの信号の緩和時間である。
【０１０４】
このように、観測している原子核の種類や原子核同士の結合状態の違いによってＴ２緩和時間と回転相関時間τＣの関係は異なる。
【０１０５】
どのような原子核を観測するかは観測者が判断し、パルスシーケンスを設定あるいは作成することで実験を設定することが可能である。
【０１０６】
この図７に示した各曲線に対して式（１５）でフィッティングする。
【０１０７】
【数１５】
2006317311.tif 000017
それぞれの曲線に対するフィッティングパラメータＡ，ｂを表１に示す。
【０１０８】
【表１】
2006317311.tif 000018
それぞれ、１Ｈは曲線６０１、１Ｈ（１３Ｃ結合）は曲線６０２、１Ｈ（１５Ｎ結合）は曲線６０３、１３Ｃ（１Ｈカップル）は曲線６０４、１３Ｃ（１Ｈデカップル）は曲線６０５、１５Ｎ（１Ｈカップル）は曲線６０６、１５Ｎ（１Ｈデカップル）は曲線６０７に対するフィッティングパラメータを表す。このフィッティングパラメータと式（１５）を用いることで、本発明の緩和時間解析方法を適用して得られた各スペクトルピークの緩和時間に対応する回転相関時間τＣを求めることができる。
【０１０９】
このフィッティング曲線による当てはめは、式（１５）や表１のパラメータのみによらない。解析対象となるスペクトルの緩和時間Ｔ２のモデルや表式が異なった場合でも得られた曲線をフィッティングし、その曲線からτＣを求めることは本発明の方法である。
【０１１０】
また、分子軌道法、分子動力学といった分子の状態や運動性を解析する方法によって得られた結果から求められたパラメータ、フィッティング曲線を用いて緩和時間からτＣを求めることは本発明の方法である。
【０１１１】
それぞれの分子が溶液中でランダムなブラウン運動をしている場合には、回転相関時間τＣと分子の分子量Ｍの間には式（１６）、式（１７）の関係が成立していることが知られている。この関係を用いて回転相関時間τＣから分子量を推定する。
【０１１２】
【数１６】
2006317311.tif 000019
【０１１３】
【数１７】
2006317311.tif 000020
ここでηＷは分子の粘性、ρは分子の密度、ＮＡはアボガドロ数を表す。ｒｗは分子の周りに結合する水分子層の半径である。タンパク質の場合にはρは０．７３ｃｍ３／ｇ、ｒｗは１．６〜３．２Åを用いる。
【０１１４】
式（１６）、式（１７）から分子量Ｍに対する式（１８）を得る。
【０１１５】
【数１８】
2006317311.tif 000021
この式（１８）から各スペクトルピークの回転相関時間τＣから分子量Ｍを推定する。
また、１分子当たりの体積を表す式（１９）から体積Ｖを推定してスペクトルを分子へ帰属する場合もある。
【０１１６】
【数１９】
2006317311.tif 000022
また、分子軌道法、分子動力学といった分子の状態や運動性を解析する方法によって得られた結果から回転相関時間τＣと分子の分子量Ｍの関係を導き出し、図２Ａ〜図２Ｅの方法で求めた緩和時間から推定した回転相関時間τＣから分子量Ｍあるいは１分子当たりの体積を推定することは本発明の方法である。
【０１１７】
上記の混合溶液におけるスペクトル帰属方法を適用する際の全体の流れを図８に示す。まず、サンプルをＮＭＲ装置にセット（ステップ７０１）し、その後、温度調整機能を作動させ試料温度を安定化させる。そして、ＮＭＲ装置のプローブコイルのチューニング・マッチングを実施し、サンプル溶媒に合わせたロック動作させる。ロックレベルや取得したＦＩＤ信号の状態を見ながらシミングを実施（ステップ７０２）する。この時、磁場の不均一性から来るスペクトル幅の広がりをスペクトル高さの半分の位置で１Ｈｚ程度に抑えることが望ましい。その後、ＮＭＲ計測を実施（ステップ７０３）する。計測後には通常のＮＭＲスペクトル処理、すなわちフーリエ変換処理（ステップ７０４）、スペクトデータ取得（ステップ７０９）および表示用データ作成（ステップ７１０）を実施する。ステップ７０４、ステップ７０９、ステップ７１０で示す一連の処理と同時、或いはその処理後に図２Ａ〜図２Ｅに示したスペクトルピークに対する緩和時間の解析とピーク検出（ステップ７０５）を実施する。得られたＴ２＊緩和時間データをプロット表示する場合もある。その後、モデル式のフィッティング曲線を用いて、Ｔ２＊緩和時間から回転相関時間τＣを推定（ステップ７０６）し、得られたτＣから分子量Ｍあるいは１分子当たりの体積Ｖを求めその後スペクトルをグループ化（ステップ７０７）する。得られた、緩和時間あるいは分子量、１分子当たりの体積、スペクトルのグループ情報のすべて或いはその一部分を、従来のスペクトル処理によって得られたスペクトルと合わせて表示（ステップ７０８）する。
【０１１８】
シミング処理（ステップ７０２）後に磁場の不均一性を由来とするスペクトル幅の広がり或いは緩和時間の減少量が既に分かっている時には、磁場の不均一性から来る緩和の減少を改善する処理（図２Ａ〜図２Ｅ中のステップ１０４）を含んだ図８の（ステップ７０５）を実施してもよい。
【０１１９】
磁場の不均一性に由来する緩和時間の減少量が不明な場合は図２Ａ〜図２Ｅ中のステップ１０４を含まない図８のステップ７０５を実施する。
【０１２０】
図９にＴ２＊緩和時間データのプロット表示の１つの好ましい例を示す。横軸にスペクトル周波数、縦軸に緩和時間を設定してプロットしたものである。点８０１は本発明の解析によって得られたデータ点である。図中ではスペクトル周波数をｐｐｍ表示してあるが、観測者が望む場合にはＨｚ単位で表示しても良い。
【０１２１】
図１０に解析で得られたデータに対するグループ化情報を表示する１つの好ましい例を示す。横軸にスペクトル周波数、縦軸に緩和時間を設定してプロットしたものである。９０１はプロットのグループを示す記号であり、このように複数のプロットが同一のグループに収まるように表示する。９０２は各グループを示す記号名である。この記号９０２の所にグループ化作業７０７で用いた指標（分子量あるいは１分子当たりの体積）を表示する場合もある。
【０１２２】
図１１に参照値スペクトルと解析した緩和時間のプロットを並べて表示する場合の１つの好ましい例を示す。１００１はＮＭＲスペクトル１００２を表示する領域である。１００３はＴ２＊緩和時間のプロット表示領域である。それぞれの表示領域のスペクトル周波数を示す軸１００４と１００５は原点およびスケールを揃えて表示することが望ましい。また、本図はスペクトル周波数を横軸として示してあるが、スペクトル周波数を縦軸にとり表記する場合もある。
【０１２３】
図１２には参照値スペクトルと解析した緩和時間のグループ化情報を並べて表示する場合の１つの好ましい例を示す。１１０１はＮＭＲスペクトル１００２を表示する領域であり、各ピークの属するグループ記号１１０３をピークの近接位置に表示する。この記号とピークの対応関係を明確にさせる為に補助記号１１０４を表示する場合もある。１１０５は緩和時間のグループ化情報を表示する領域である。それぞれの表示領域のスペクトル周波数を示す軸１１０６と１１０７は原点およびスケールを揃えて表示することが望ましい。また、本図はスペクトル周波数を横軸として示してあるが、スペクトル周波数を縦軸にとり表記する場合もある。
【０１２４】
本発明を用いることで、観測スペクトルの各ピークに対応したＴ２＊緩和時間を簡便に解析することが可能になり、得られた観測スペクトルの各ピークに対応したＴ２＊緩和時間から各ピークの属する分子の回転相関時間を推定し、各ピークの属する分子の分子量、或いは１分子当たりの体積を用いてグループ化を行い、混合溶液計測におけるＮＭＲスペクトルの分子への帰属が可能となる。
【０１２５】
（実施例３）
（ＮＭＲ装置の計測環境をモニターする方法）
図２Ａ〜図２Ｅに示したＮＭＲスペクトルの緩和時間を特定する方法を用いて、ＮＭＲ装置の計測環境をモニターする。
【０１２６】
図１３には磁場の不均一性のモニターの好ましい例を示す。ＮＭＲ計測は一般的にパルス照射、ＦＩＤ信号取得といった動作の複数回の繰り返しによって行われている。このパルス照射、ＦＩＤ信号取得の一連の動作をスキャンと名づける。１３０２は１スキャンにおいて図２Ａ〜図２Ｅに示したＮＭＲスペクトル緩和時間の特定方法を用いて求めた緩和時間とスキャン終了時の時刻の組み合わせデータを表す。ＮＭＲ計測全体ではスキャン回数と同じだけの緩和時間とスキャン終了時の時刻の組み合わせデータが発生する。この発生するデータを各スキャン終了時に１３０４で示す記録データとして保存する。
【０１２７】
磁場の不均一な状態が生じるとサンプル内部に存在する核スピンの受ける磁場が変化する。サンプル空間全体が一様に変化する場合にはロック信号によるフィードバック機能によって直ちに修正され、磁場は一定に保たれている。しかし、サンプル空間に亘って不均一な磁場の乱れが生じると、サンプル位置ごとに核スピンの受ける磁場がわずかに異なる為、観測の緩和時間Ｔ２＊が減少する。すなわち、磁場の不均一な状態が生じると、核スピンの状態や属している分子の運動状態の違いに関わらず、観測される核スピンに対してこの緩和時間Ｔ２＊は連続して減少する。記録データ１３０４に記録されているピーク毎の緩和時間を前回スキャンの結果と比較し（１３０６）、連続するピークにおいて緩和時間の減少が見られる場合には比較条件１３１０に該当するので磁場の不均一性が発生したと判断し、不均一性の発生を観測者に知らせる手段を実行するか、或いは、観測者に表示して計測を中断する（１３０８）。
【０１２８】
この磁場の不均一性を判断するための閾値および、判断に用いるピークの情報はユーザーが予め設定することができる。
【０１２９】
また、観測者が望む場合には自動的に計測を中断しシミング等の磁場均一性を向上させる手段を実行した後に計測を再開することを自動的に行うことを行うことができ、これは計測の開始前に観測者が設定すればよい。
【０１３０】
サンプル内の温度変化のモニターに関する好ましい例を図１３に示す。磁場均一度モニターと同様にスキャン毎のデータ１３０４を保存しておく。
【０１３１】
一方、サンプル内に温度変化が生じると分子の運動が変化する。式（１６）に示してあるように温度Ｔが変動するとそれに応じて分子の回転相関時間が変化する。一般には温度Ｔが上昇すると分子の回転相関時間は短くなる。例えば、式（１５）と表１のパラメータから分かるように、分子の回転相関時間が短くなると緩和時間Ｔ２＊は長くなりスペクトルの線幅は細くなる。低分子系ではこの緩和時間の変化はほぼすべてのピークにおいて発生するが、タンパク質などの高分子では内部運動が温度によって変化するので一部のピークの緩和時間が変動する。いずれにせよ、緩和時間が変動したら温度変化が生じた可能性があると判断できる。記録データ１３０４に記録されているピーク毎の緩和時間を前回スキャンの結果と比較し（１３０６）、どこか１つのピークにでも緩和時間の変化が見られる場合には比較条件１３１０に該当するので温度変化が発生した可能性が高いと判断し、観測者に温度変化の発生を知らせる手段を実行するか、或いは、観測者に表示して計測を中断する（１３０８）。
【０１３２】
本発明によるＮＭＲ計測環境モニタリングは、高磁場マグネットによる高分解能および、極低温に冷却したプローブを用いて高感度化したＮＭＲ装置の計測環境を維持するのに有効である。
【０１３３】
上記実施例において、１３Ｃまたは１５Ｎの同位体標識を用いないサンプルでの１Ｈ計測スペクトルに対して、分子量１００００以上の分子へのスペクトルピークの帰属を行わない場合には、０．０４ｓｅｃをスライスの下限値τ０とする。反対に、分子量が１００００以下の分子に対する帰属を実施しない場合にはスライスの下限値τ０を０ｓｅｃとし０．０４ｓｅｃを上限値となるようにＮおよびΔを設定することは言うまでもない。
【０１３４】
上記実施例において、１３Ｃの同位体標識を用いたサンプルでの１Ｈ計測スペクトルにおいて１３Ｃ原子核に結合した１Ｈからのスペクトルに対しては、分子量１００００以上の分子へのスペクトルピークの帰属を行わない場合には、０．０２ｓｅｃをスライスの下限値τ０とする。反対に、分子量が１００００以下の分子に対する帰属を実施しない場合にはスライスの下限値τ０を０ｓｅｃとし０．０２ｓｅｃを上限値となるようにＮおよびΔを設定することは言うまでもない。
【０１３５】
上記実施例において、１５Ｎの同位体標識を用いたサンプルでの１Ｈ計測スペクトルにおいて１５Ｎ原子核に結合した１Ｈからのスペクトルに対しては、分子量１００００以上の分子へのスペクトルピークの帰属を行わない場合には、０．０３ｓｅｃをスライスの下限値τ０とする。反対に、分子量が１００００以下の分子に対する帰属を実施しない場合にはスライスの下限値τ０を０ｓｅｃとし０．０３ｓｅｃを上限値となるようにＮおよびΔを設定することは言うまでもない。
【０１３６】
上記実施例において、１Ｈとカップルした１３Ｃ計測スペクトルに対して、分子量１００００以上の分子へのスペクトルピークの帰属を行わない場合には、０．０３ｓｅｃをスライスの下限値τ０とする。反対に、分子量が１００００以下の分子に対する帰属を実施しない場合にはスライスの下限値τ０を０ｓｅｃとし０．０３ｓｅｃを上限値となるようにＮおよびΔを設定することは言うまでもない。
【０１３７】
上記実施例において、１Ｈとデカップルした１３Ｃ計測スペクトルに対して、分子量１００００以上の分子へのスペクトルピークの帰属を行わない場合には、０．０３ｓｅｃをスライスの下限値τ０とする。反対に、分子量が１００００以下の分子に対する帰属を実施しない場合にはスライスの下限値τ０を０ｓｅｃとし０．０３ｓｅｃを上限値となるようにＮおよびΔを設定することは言うまでもない。
【０１３８】
上記実施例において、１Ｈとカップルした１５Ｎ計測スペクトルに対して、分子量１００００以上の分子へのスペクトルピークの帰属を行わない場合には、０．０７ｓｅｃをスライスの下限値τ０とする。反対に、分子量が１００００以下の分子に対する帰属を実施しない場合にはスライスの下限値τ０を０ｓｅｃとし０．０３ｓｅｃを上限値となるようにＮおよびΔを設定することは言うまでもない。
【０１３９】
上記実施例において、１Ｈとデカップルした１５Ｎ計測スペクトルに対して、分子量１００００以上の分子へのスペクトルピークの帰属を行わない場合には、０．１１ｓｅｃをスライスの下限値τ０とする。反対に、分子量が１００００以下の分子に対する帰属を実施しない場合にはスライスの下限値τ０を０ｓｅｃとし０．０３ｓｅｃを上限値となるようにＮおよびΔを設定することは言うまでもない。
【０１４０】
上記の実施例において、タンパク質も含む溶液に実施する場合には、スライス範囲τ０〜τ０＋ＮΔを観測者が想定する範囲に一致するようにＮを１０００から１００００に間に、Δを０．０１から０．００００１までの間に設定することが望ましい。
【０１４１】
上記実施例において、磁場の不均一性による緩和の補正パラメータＲｉｎの１つの目安はπ［Ｒａｄ／ｓｅｃ］である。
【産業上の利用可能性】
【０１４２】
生体から採取した生体液に対して本発明を適用することにより、混合溶液のＮＭＲスペクトルの分子への帰属を行い、従来の方法での帰属による不確実性を低減することが可能となる。
【０１４３】
化学反応を行う溶液に対して本発明を適用することにより、混合溶液でのＮＭＲスペクトルの分子への帰属を行い、従来の方法での帰属による不確実性を低減することが可能となる。
【０１４４】
食品などから抽出される溶液に対して本発明を適用することにより、混合溶液でのＮＭＲスペクトルの分子への帰属を行い、従来の方法での帰属による不確実性を低減することが可能となる。
【０１４５】
帰属の不確実性を低減することは、ライフサイエンスの分野では生体内で生じている生化学プロセス解析の定量性を増すこと、化学合成の分野では反応プロセスのモニタリングや不純物の発生の監視の感度向上に繋がり、食品分野では食品成分の分析や安全性管理の向上に繋がる。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明を実施するシステム構成例を示す図である。
【図２Ａ】本発明のうちサンプルのＦＩＤ信号から各スペクトルの緩和時間を解析するフローチャートである。（Ａ）では１つの実施形態示す図である。
【図２Ｂ】複数ＦＩＤ信号の作成と式（３）の関数を掛ける処理を同一ループにて行う実施形態を示す図である。
【図２Ｃ】複数ＦＩＤ信号の作成、式（３）の関数を掛ける処理、そして複製ＦＩＤ信号のフーリエ変換を同一ループにて行う実施形態を示す図である。
【図２Ｄ】複数ＦＩＤ信号の作成、式（３）の関数を掛ける処理、そして複製ＦＩＤ信号のフーリエ変換を同一ループにて行い、判定ループにおいてスペクトル成分のループ処理を明示的に示した実施形態を示す図である。
【図２Ｅ】複数ＦＩＤ信号の作成、式（３）の関数を掛ける処理、そして複製ＦＩＤ信号のフーリエ変換を同一ループにて行い、判定ループにおいてスペクトル成分のループ処理を外側で実行する実施形態を示す図である。
【図３】単一成分のみを持つＦＩＤ信号のフーリエ変換スペクトルを示す図である。
【図４】単一成分のみを持つＦＩＤ信号に対してτ’時間を用いた式（３）で示す関数を掛ける処理後のＦＩＤ信号の減衰の様子を示す図である。
【図５】単一成分のみを持つＦＩＤ信号に対してτ’時間を用いた式（３）で示す関数を掛ける処理後のＦＩＤ信号のフーリエ変換スペクトルを示す図である。
【図６】得られた周波数と緩和時間τの組み合わせデータの集合の曲線を示す図である。
【図７】１Ｈ、１３Ｃ，１５Ｎそれぞれの原子核スピンが属する分子の回転相関時間τＣに対するＴ２緩和時間を示す曲線である。
【図８】混合溶液におけるスペクトル帰属方法の全体の流れ図である。
【図９】Ｔ２＊緩和時間データのプロット表示例を示す図である。
【図１０】Ｔ２＊緩和時間データのグループ化情報の表示例を示す図である。
【図１１】ＮＭＲスペクトルと緩和時間データを並べて表示する場合の例を示す図である。
【図１２】ＮＭＲスペクトルと緩和時間データとそのグループ化情報を並べて表示する場合の例を示す図である。
【図１３】計測中の各スキャンの緩和時間データから計測環境を判定する処理の例を示す図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０…各構成要素を繋ぐ高速バスあるいはネットワーク、１１…演算処理ユニット、１２…記憶部、１３…キーボード、１４…マウス、１５…表示部、１６…印刷部、１７…入出力インターフェース（ＩＦ）、１９…ワークエリア、２０…設定データ記憶部、２１…観測ＦＩＤ信号データ記憶部、２２…パラメータ記憶部、２３…複製ＦＩＤ信号データ記憶部、２４…観測ＦＩＤ信号スペクトルデータ記憶部、２５…複製ＦＩＤ信号スペクトルデータ記憶部、２６…周波数とτ’の組データ記憶部、２８…処理プログラム記憶部、３１…パラメータ設定ルーチン、３２…ＦＩＤ信号読み込みルーチン、３３…ＦＩＤ信号複製ルーチン、３４…スペクトル処理ルーチン、３５…関数を掛ける処理ルーチン、３６…緩和時間判定ルーチン、３７…ピーク検出ルーチン、３８…表示ルーチン、１００…計算機、２００…ＮＭＲ装置。
【図１】
2006317311.tif 000023
【図２Ａ】
2006317311.tif 000024
【図２Ｂ】
2006317311.tif 000025
【図２Ｃ】
2006317311.tif 000026
【図２Ｄ】
2006317311.tif 000027
【図２Ｅ】
2006317311.tif 000028
【図３】
2006317311.tif 000029
【図４】
2006317311.tif 000030
【図５】
2006317311.tif 000031
【図６】
2006317311.tif 000032
【図７】
2006317311.tif 000033
【図８】
2006317311.tif 000034
【図９】
2006317311.tif 000035
【図１０】
2006317311.tif 000036
【図１１】
2006317311.tif 000037
【図１２】
2006317311.tif 000038
【図１３】
2006317311.tif 000039