(57)【要約】      （修正有）【課題】生体中の固形がん組織について増殖性もしくは非増殖性の情報を表示できる磁気共鳴イメージングシステムを提供する。【解決手段】被験体に磁場を印加する磁場照射部と、磁場の照射により計測パルスシーケンスを、発生する磁気共鳴信号が前記被験体の関心領域のスピンのみを反映した磁気共鳴信号とするか、もしくは磁気共鳴信号の前記被験体の関心領域のスピンを反映した部分を分離可能とするように制御する制御装置と、前記計測パルスシーケンスの実行で得られた前記被験体からの磁気共鳴信号を取得する磁気共鳴信号受信部と、前記磁気共鳴信号に基づいて前記被験体から化学物質情報を取得する化学物質情報取得部と、前記化学物質情報取得部で取得された化学物質情報を格納する記憶部と、前記記憶部から任意の化学物質情報を抽出して生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判定する演算部と、前記演算部で判定された結果を表示する表示装置とで構成する。【選択図】図１
2013215452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験体に磁場を印加する磁場照射部と、
磁場の照射により計測パルスシーケンスを、発生する磁気共鳴信号が前記被験体の関心領域のスピンのみを反映した磁気共鳴信号とするように、もしくは磁気共鳴信号の前記被験体の関心領域のスピンを反映した部分を分離可能とするように制御する制御装置と、
前記計測パルスシーケンスの実行で得られた前記被験体からの磁気共鳴信号を取得する磁気共鳴信号受信部と、
前記磁気共鳴信号に基づいて前記被験体から化学物質情報を取得する化学物質情報取得部と、
前記化学物質情報取得部で取得された化学物質情報を格納する記憶部と、
前記記憶部から任意の化学物質情報を抽出して生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判定する演算部と、
前記演算部で判定された結果を表示する表示装置とを有するMRIシステム。
【請求項２】
前記演算部は、前記記憶部に格納された化学物質情報から特定化学物質の化学物質情報を抽出し、特定化学物質の化学物質情報の有無から生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判定することを特徴とする請求項１記載のMRIシステム
【請求項３】
前記化学物質は、当該化学構造内に19F原子を一つ以上含有する化学物質であることを特徴とする請求項１記載のMRIシステム。
【請求項４】
前記特定化学物質は、請求項３記載の化学物質の生体内代謝物であることを特徴とする請求項１記載のMRIシステム。
【請求項５】
前記化学物質情報は、請求項３または４に記載の化学物質固有の磁気共鳴スペクトルのピーク高さ値、磁気共鳴スペクトルのピーク面積値、磁気共鳴スペクトルのピーク半値幅値、磁気共鳴信号強度のうちいずれかもしくは複数であることを特徴とする請求項１記載のMRIシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気共鳴信号取得に関する磁気共鳴イメージング（MRI: Magnetic Resonance Imaging）用システムと、MRI装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
MRI装置は、静磁場中におかれた測定対象に、特定周波数の高周波磁場を照射して磁気共鳴現象を誘起し、測定対象の物理的化学的情報を取得する装置である。MRI装置では、主として水分子中の水素原子核の磁気共鳴現象を用い、生体組織によって異なる水素原子核の密度分布や緩和時間の差などを画像化できる。これにより、組織性状の差異を画像化でき、疾病の診断に高い効果をあげているMRI装置では、主として水分子の水素原子核1Hの密度分布や緩和時間を反映した濃度分布などを画像化している。これに対し、水素原子核1Hの磁気共鳴周波数が分子の化学結合の違いによってずれること、すなわちケミカルシフトを元に磁気共鳴信号を分離し、分子種ごとの濃度や緩和時間などを計測できることを基盤においたスペクトロスコピーやスペクトロスコピックイメージングも可能である。さらに、 1H以外の13C、19F、31Pなど他核種の磁気共鳴周波数の違いや、ケミカルシフトをもとに磁気共鳴信号を分離し、分子種毎の濃度や緩和時間等を計測する他核種MRIや他核種MRスペクトロスコピーも可能である。
【０００３】
19F-MRI装置に関しては、特に造影剤を利用しての画像診断検査、すなわち造影MRI検査においてその威力を発揮する。19Fは生来の生体には存在せず、生体内の19F成分は外来に起因する。そのため、前記多核種MRIのなかでも、特に19F-MRIは生体内における医薬品など外来性化学物質の非侵襲的検知が可能となる。フルオロウラシル系化合物など、その化学構造中に19Fが含まれる抗がん剤が多く存在することから、19F-MRIは抗がん剤分布のモニタリングが可能になるため、臨床における19F-MRI装置の意義は大きい。1H-MRIでは常磁性体を主要成分とするMRI用造影剤がすでに複数種類ほど上市中もしくは研究開発中である。19F-MRIでは未だに造影19F-MRI検査用とした専用造影剤は上市されていないものの、前記フルオロウラシル系抗がん剤や、パーフルオロカーボンを含む化合物を生体に投与することで生体中の19F成分をMRI装置で検出する研究的試みがあることは、非特許文献1に記載がある。
【０００４】
従来のMRIシステムでは、MRI装置で取得された物質の磁気共鳴スペクトルのピーク高さ値、磁気共鳴スペクトルのピーク面積値、磁気共鳴スペクトルのピーク半値幅値、磁気共鳴スペクトルのケミカルシフト値、磁気共鳴スペクトルの周波数ドリフト値、磁気共鳴信号強度等から、化学物質情報を取得することができる。また従来のMRIシステムでは、MRI装置で取得された被験体の形態学的情報を取得できる。MRIシステムの医学的利用の代表的な例としては、固形がんの画像診断検査への利用が挙げられ、MRIシステムは生体中の固形がん組織の存在の有無もしくは存在場所を検出できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】プロシーディング・オブ・インターナショナル・ソサエティ・オブ・マグネティック・レゾナンス・イン・メディシン誌14巻1834項2006年発行
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
現代医療の要求水準では、固形がん組織の存在の有無もしくは存在場所を検出できる計測システムが必須であることは言うまでもなく、検出できた固形がん組織が増殖性もしくは非増殖性である旨の情報をも取得できる計測システムの存在が望まれ、当該情報を個別化医療や治療モニタリングに貢献させることが望まれる。かかる事実をふまえて、従来の計測システムでは固形がん組織の存在の有無もしくは存在場所を検出できるものの、前記の通り検出し得た固形がん組織が増殖性もしくは非増殖性である旨の情報を取得できる計測システムは存在しない。
【０００７】
本発明は、生体組織について増殖性もしくは非増殖性の情報を表示できる磁気共鳴イメージング（MRI: Magnetic Resonance Imaging）システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明は、被験体に磁場を印加する磁場照射部と、磁場の照射により計測パルスシーケンスを、発生する磁気共鳴信号が前記被験体の関心領域のスピンのみを反映した磁気共鳴信号とするように、もしくは磁気共鳴信号の前記被験体の関心領域のスピンを反映した部分を分離可能とするように制御する制御装置と、前記計測パルスシーケンスの実行で得られた前記被験体からの磁気共鳴信号を取得する磁気共鳴信号受信部と、前記磁気共鳴信号に基づいて前記被験体から化学物質情報を取得する化学物質情報取得部と、前記化学物質情報取得部で取得された化学物質情報を格納する記憶部と、前記記憶部から任意の化学物質情報を抽出して生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判定する演算部と、前記演算部で判定された結果を表示する表示部とを備えるMRIシステムを提供する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、生体組織について増殖性もしくは非増殖性の情報を表示できるMRIシステムを用いることで、例えばがん医療において画像診断検査の質の向上が実現し、ついてはがん患者に対する個別化医療や治療モニタリングの質の向上につながることで、結果的にがん患者のクオリティ・オブ・ライフが確保され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例であるMRIシステムのブロック構成図である。
【図２】実施例で用いる計測パルスシーケンスを示す図である。
【図３】実施例で用いる別の計測パルスシーケンスを示す図である
【図４】実施例で用いる生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判定して表示する手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施例であるMRIシステムが生体組織の増殖性について「有り」の判定をした画素群を示している図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、上述のように、生体組織について増殖性もしくは非増殖性の情報を表示できるMRIシステムを提供する。本発明の効果の具体例について、ヒトを含む哺乳類動物の固形がんの画像診断検査を例に挙げて記載する。本発明は例えばヒト固形がん、例として前立腺がんや乳がん等について、低侵襲的画像診断検査が実現できることを示している。がん患者の生存率向上を図る方策として、各患者におけるがん組織の多様性を把握して、その患者に対する個別化医療の実施や治療モニタリングを行うことが重要となる。本発明によれば、例えばがんの外科治療、薬物治療についていえば、がん患部組織の増殖性、非増殖性の情報が得られることにより、医療者は手術療法の適応可否や適応時期の医学的判断材料が提供され、また医療者は投与量調節等適切な薬物療法の施術が可能となる。すなわち、患者は、医療者が適切な医療を行えることで、無用の手術等侵襲や投薬等が回避されクオリティ・オブ・ライフが確保され得る。
【００１２】
また、本発明によれば、例えばがんの放射線治療について言えば、がん患部組織の増殖性、非増殖性の情報が得られることにより、医療者はかつてがん患部組織全体について放射線を照射せざるを得ず結果として過大な放射線量を患者に負荷していたが、当該MRIシステムを用いることでがん患部組織中の増殖性部位のみを画像化することができ、結果的にがん患部の増殖性部位のみに限定した放射線照射が可能になり、患者へ照射する放射線量を最小限に抑えることができる。すなわち、患者は、医療者が適切な医療を行えることで、放射線量の負荷の過大化が回避されクオリティ・オブ・ライフが確保され得る。
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態を説明する。ただし、本発明は以下に述べる実施例に限られるものではなく種々の態様で実施できる。
【実施例】
【００１４】
生体組織について増殖性もしくは非増殖性の情報を表示できるMRIシステムを、被験体に磁場を印加する磁場照射部と、磁場の照射により計測パルスシーケンスを、発生する磁気共鳴信号が前記被験体の関心領域のスピンのみを反映した磁気共鳴信号とするように、もしくは磁気共鳴信号の前記被験体の関心領域のスピンを反映した部分を分離可能とするように制御する制御装置と、前記計測パルスシーケンスの実行で得られた前記被験体からの磁気共鳴信号を取得する磁気共鳴信号受信部と、前記磁気共鳴信号に基づいて前記被験体から化学物質情報を取得する化学物質情報取得部と、前記化学物質情報取得部で取得された化学物質情報を格納する記憶部と、前記記憶部から任意の化学物質情報を抽出して生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判定する演算部と、前記演算部で判定された結果を表示する表示装置とで構成する。
【００１５】
本実施例のMRIシステムでは、生体組織について増殖性もしくは非増殖性の情報を表示できる。
【００１６】
本実施例のMRIシステムの概略図を図１に示す。図１において、０は被験体、１は静磁場発生磁石、２は高周波を発生させるためのシンセサイザ、３は前記シンセサイザ２で発生された高周波を波形整形、電力増幅するための変調装置、４は電力増幅された高周波によって被験体に電磁波を照射し、また磁気共鳴信号を受信する高周波磁場コイル、５は傾斜磁場コイル６に電源を供給する傾斜磁場電源装置、６は磁場強度に所望方向にそった勾配を付けるための傾斜磁場を発生させる傾斜磁場発生コイル、７は前記高周波磁場コイル４で検出された磁気共鳴信号を増幅するための増幅器、８は前記増幅器７から送られる磁気共鳴信号をAD変換するためのAD変換器を示す。９は前記磁気共鳴信号に基づいて前記被験体０から化学物質情報を取得する化学物質情報取得部、１０は前記化学物質情報取得部９で取得された化学物質情報を格納する記憶部、１１は前記記憶部１０から任意の化学物質情報を抽出して生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判定する演算部、１２は前記演算部１１で判定された結果を表示する表示装置、１３は各装置の制御を行うための制御装置である。なお、被験体０が正確な位置に固定されるように固定治具を使用してもよい。
【００１７】
さらに、本装置の動作の概要も説明する。被験体０の核スピンを励起する高周波磁場パルスは、シンセサイザ２により発生された高周波を変調装置３で波形整形、電力増幅し、高周波磁場コイル４に電流を供給することにより発生させる。傾斜磁場電源装置５から電流を供給された傾斜磁場発生コイル６は傾斜磁場を発生し、被験体０からの磁気共鳴信号を変調する。磁気共鳴信号は高周波磁場コイル４より受信され、増幅器７で増幅、AD変換器８でAD変換された後、化学物質情報取得部９に入力される。化学物質情報取得部９では、化学物質の磁気共鳴スペクトルのピーク高さ値、磁気共鳴スペクトルのピーク面積値、磁気共鳴スペクトルのピーク半値幅値、磁気共鳴信号強度のうちいずれかもしくは複数を生成して記憶部１０に送る。演算部１１では、記憶部１０から任意の化学物質情報を抽出して生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判定する。表示装置１２は、演算部１１で判定された結果を表示する。なお、制御装置１３は、予めプログラムされたタイミング、強度で各装置が動作するように制御を行う。
【００１８】
図２は、本実施例で用いる計測パルスシーケンスの一例を示す。本実施例では、事前に磁気共鳴イメージング用のパルスシーケンスを適用して被験体のスライス像を得て、特定のスライスを定め、そのスライス面内で更に化学物質量を取得すべき関心部位の位置を定めた後に、図２の計測パルスシーケンスを実行する。図２はｘ方向と垂直なスライスを定めた場合のパルスシーケンスである。すなわち、x方向の傾斜磁場パルス１４とともに90度狭帯域高周波磁場パルス１５を印加して先に定めた特定スライス内のスピンを励起する。高周波磁場パルス１５の周波数帯域の選択でその特定スライスのｘ方向位置が定まる。次に、y方向の傾斜磁場パルス１６とともに180度狭帯域高周波磁場パルス１７を印加する。高周波磁場パルス１７の周波数帯域は先に定めた関心部位のy方向位置に応じて選択する。
【００１９】
次に、z方向のスライス選択用傾斜磁場パルス１８とともに180度狭帯域高周波磁場パルス１９を印加する。高周波磁場パルス１９の周波数帯域は先に定めた関心部位のｚ方向位置に応じて選択する。なおx方向の傾斜磁場パルス１４を印加した後に、その後半部分のスピン位相分散効果をキャンセルするためのx方向傾斜磁場パルス２０を印加する。これにより、高周波磁場パルス１５と高周波磁場パルス１７の時間差、もしくは高周波磁場パルス１５と高周波磁場パルス１９の時間差の概ね２倍の時間ＴＥが経過した時点ピークとする、x方向、y方向、z方向ともに限定された直方体領域のスピンを反映した磁気共鳴信号（共鳴エコー）が生じる。この磁気共鳴信号を、図２のＡＤで示されるデータ取得期間中に計測する。
【００２０】
本実施例では、以上のように計測された磁気共鳴信号の信号強度を、生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判断するための化学物質情報とする。上記の磁気共鳴信号にフーリエ変換を施して周波数方向に展開した磁気共鳴スペクトルを得て、そのピーク高さ値、ピーク面積、もしくはピーク半値幅のいずれかを上記の磁気共鳴信号の信号強度に代えて生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判断するための化学物質情報とすることもできる。特に、同一核種で分子種が異なる核スピンのピークを磁気共鳴スペクトル上で分離することができれば、すなわち生体組織中の化学物質群からそれぞれの化学物質を分離できるということであり、それぞれのピークの高さ値、面積、もしくは半値幅を、生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判断するためのそれぞれの分子種の化学物質情報とすることができる。
【００２１】
上記の特定スライスの向きは任意に選ぶことができる。例えば、x方向、y方向、z方向を入れ替える、もしくは複数方向の傾斜磁場の合成でそれぞれの傾斜磁場パルスを発生することによりこれを実現可能である。また、計測パルスシーケンスは、この図示したものに限定する必要は全くなく、他の計測パルスシーケンスであってよい。。
【００２２】
図３は実施例で用いる別の計測パルスシーケンスを示す。図３の計測パルスシーケンスでは、計測結果から関心部位の特定のための被験体の撮像と、その関心部位からの化学物質情報の取得との双方を纏めて行うことが可能である。このパルスシーケンスはファストスピンエコーイメージング法として知られる。すなわち、90度狭帯域高周波磁場パルス２２とｘ方向傾斜磁場パルス２１を印加してｘ軸と垂直な特定スライス内のスピンを励起し、次にｙ方向傾斜磁場パルス２６の印可によりスピン位相にｙ方向位置情報をエンコードする。１８０度高周波磁場パルス２３の印加により、高周波磁場パルス２２から時間ＴＥが経過した時点でピーク有するスピンエコーを得る。
【００２３】
その後、１８０度高周波磁場パルス２４、２５という風に、１８０度高周波磁場パルス２３の印加からエコー時間ＴＥが経過するごとに所定回だけ１８０度高周波磁場パルスを印加し、スピンエコーを所定回発生させる。傾斜磁場パルス２７、２８に示す通り１８０度高周波磁場パルスを印加の繰り返しのたびにｙ方向磁場パルスを印加することで、回ごとのスピンエコーの位相エンコード量を順次変化させる。また各スピンエコーは、傾斜磁場２９、３０および３１に示すように、それぞれｚ方向傾斜磁場を印加した状態で計測する。これにより、各エコー信号はｚ軸方向の位置に応じたスピン周波数の分散を反映したものとなる。したがって、計測されたエコー信号列に、エコー時間経過方向、及びエコー繰り返し方向を軸とした２次元フーリエ変換を施すことで、スライス内のスピンをｙ、ｚの２次元に展開したスピン密度分布像が得られる。
【００２４】
図３の計測パルスシーケンスを用いる場合には、上記したスピン密度分布像を示す２次元フーリエ変換後のデータ（つまり位置分離された磁気共鳴信号強度、もしくはスピン密度データ）の内、化学物質情報を取得すべき関心部位のデータを切り出して、これを生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判断するための化学物質情報とする。
【００２５】
図３の計測パルスシーケンスでも、スライスの向きは任意に選ぶことができるのは図２のシーケンスと同様である。また、関心部位が２次元フーリエ変換により得たスピン密度分布像の複数画素の領域を占める場合には、その対応領域内の各画素のスピン密度データの値の平均値を生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判断するための化学物質情報とする。関心部位が複数枚のスライスにわたる場合には、その複数スライス分の計測結果から、各スライス像における関心部位に対応する領域内の画素のスピン密度データを全て切り出して加算平均し、生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判断するための化学物質情報とする。あるいはこれに代えて、関心部位が広がる複数スライスの合計の厚さの新たなスライスの励起から始まる計測シーケンスをあらためて実行してもよい。
【００２６】
図４では、実施例のMRIシステムにおける演算部１１が特定化学物質の化学物質情報を抽出して生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判定して表示するに至るまでの手順、つまり判定手順のフローチャートを示す。検査が開始されると、まずＳ１００では、被験体０の関心部位に到達させるべき化学物質を被験体０に投与する。前記化学物質としては、テガフール、テガフールとウラシルとの合剤、テガフールとギメラシルとオテラシルカリウムとの合剤、カルモフール、ドキシフルリジン、カペシタビン、５−フルオロウラシルのいずれかもしくは複数であってよく、特にこだわるものではない。
【００２７】
次に、Ｓ１０１で被験体０のMRIが実施される。具体的にはMRI装置にて、先に述べた図２、もしくは図３の計測パルスシーケンスを実行する。次にＳ１０２では、化学物質情報取得部９にて関心領域の化学物質情報が取得される。この化学物質情報とはこれまでの記述で明らかなようにMRI装置にて上述の計測パルスシーケンスを実行して得た、あるいは更に位置分解のための演算を施して関心部位からの信号のみに限定した、磁気共鳴信号強度、もしくは磁気共鳴スペクトルのピーク高さ値、磁気共鳴スペクトルのピーク面積値、磁気共鳴スペクトルのピーク半値幅値のうちいずれかもしくは複数である。
【００２８】
Ｓ１０２が完了すると、化学物質情報取得部９で生成された化学物質情報は記憶部１０に格納される。次にＳ１０３では、記憶部１０に格納された化学物質情報から特定化学物質の化学物質情報を抽出し、特定化学物質の化学物質情報の有無から生体組織の増殖性もしくは非増殖性を判定する。Ｓ１０３は、記憶部１０から特定化学物質情報を検出したときに増殖性の判定を下し、特定化学物質の化学物質情報、すなわち特定化学物質の磁気共鳴信号強度、もしくは磁気共鳴スペクトルのピーク高さ値、磁気共鳴スペクトルのピーク面積値、磁気共鳴スペクトルのピーク半値幅値のうちいずれかもしくは複数の値について、絶対値の大を何らかの形式で表示装置１２に表示する。
【００２９】
記憶部１０から特定化学物質の化学物質情報を検出しなかったときは非増殖性の判定を下し、表示装置１２には何も表示しないかもしくは非増殖の判定を下した旨を何らかの形式で表示する。当該表示形式は例えば数値表示や文字列表示等、何であってもよく、特にこだわるものではない。前記特定化学物質としてはごく一般的な薬物、例えば５−フルオロウラシル、５−フルオロデオキシウリジン、５−フルオロデオキシウリジン一リン酸、５−フルオロデオキシウリジン二リン酸、５−フルオロデオキシウリジン三リン酸、５−フルオロウリジン、５−フルオロウリジン一リン酸、５−フルオロウリジン二リン酸、５−フルオロウリジン三リン酸のうちいずれか一つもしくは複数であってよく、特にこだわるものではない。前記記憶部１０に格納される情報としては、計測データそのものであってもよいし、これをある関数でフィッティングした際の係数（換算係数）等であってもよく、特にこだわるものではない。
【００３０】
本発明の代表的用途は、生体の血液に注入した化学物質が特定の関心領域、例えば固形がん組織内部でどのような濃度分布で存在するかを、精度よく、しかも非侵襲な手段で知ることである。従来、前記情報を取得するためには、生検に代表される侵襲的組織採取により実際の生体組織を体外に取り出す段階が必要であり、すなわち患者に多大な苦痛等の医療的負荷を与えざるを得ない手法のみしか存在しなかった。本発明ではいわゆる画像診断検査により前記情報を取得できるため、従来の侵襲的組織採取の段階が必要なく、患者にとって必要最小限の医療的負荷のみしか与え得ない。
【００３１】
次いで、前記MRIシステムならびに前記パルスシーケンスを利用した上述の手法の効果の実証例を記載する。なお本実証例ではラットを用いているが、本手法を適用する範囲は哺乳類各科であれば例えばマウス、ウサギ、モルモット、マーモセット、サル、ヒトを問わない。
【００３２】
実証例では、フルオロウラシル250mg/kgを投与したWalker256腫瘍株皮下移植Wistar系雌性ラットについて、フルオロウラシル19F-MRI撮像をした。その際の代表的な撮像パラメータは、静磁場強度：７テスラ、シーケンス：ファストスピンエコー法、視野範囲：400ミリｘ100ミリ、画素数：64ｘ16、スライス：なし、繰り返し時間：1,000ミリ秒、エコー時間：7ミリ秒、ミキシングタイム：4ミリ秒である。本設定はほんの一例であってごく一般的な設定で何ら差し支えない。
【００３３】
図５は、本発明のMRIシステムが生体組織の増殖性について「有り」の判定をした画素群を示している。すなわち、フルオロウラシル250mg/kgを投与したWalker256腫瘍株皮下移植Wistar系雌性ラットについて、前記MRIシステムならびに前記パルスシーケンスを利用して得たフルオロウラシル投与後１２０分間の冠状面の19F-MRI撮像結果の積算画像について、表示装置１２が示した例である。
【００３４】
さらに言えば、３４は表示装置１２が特定化学物質、すなわち当該の一例では５−フルオロデオキシウリジン、５−フルオロデオキシウリジン一リン酸、５−フルオロデオキシウリジン二リン酸、５−フルオロデオキシウリジン三リン酸、５−フルオロウリジン、５−フルオロウリジン一リン酸、５−フルオロウリジン二リン酸、５−フルオロウリジン三リン酸のすべての化学物質を画像化した結果を表している。図５は前記結果をグレースケール化して表示装置１２が表しているが、この例では白色調の強さが、５−フルオロデオキシウリジン、５−フルオロデオキシウリジン一リン酸、５−フルオロデオキシウリジン二リン酸、５−フルオロデオキシウリジン三リン酸、５−フルオロウリジン、５−フルオロウリジン一リン酸、５−フルオロウリジン二リン酸、５−フルオロウリジン三リン酸のすべての化学物質の局在量と比例するべく処理され表されている。
【００３５】
図５で表示装置１２が示した例では、５−フルオロデオキシウリジン、５−フルオロデオキシウリジン一リン酸、５−フルオロデオキシウリジン二リン酸、５−フルオロデオキシウリジン三リン酸、５−フルオロウリジン、５−フルオロウリジン一リン酸、５−フルオロウリジン二リン酸、５−フルオロウリジン三リン酸のすべての化学物質の検出部位は、前記の通り人工的に作製されたWalker256腫瘍塊の解剖学的存在位置と完全に一致しており、かつ哺乳類動物細胞において細胞周期のG1期、S期、G2期、M期に高発現することが既知のKi67タンパク質の高発現部位と完全に一致している。
【００３６】
さらに言えば、図５に示した５−フルオロデオキシウリジン、５−フルオロデオキシウリジン一リン酸、５−フルオロデオキシウリジン二リン酸、５−フルオロデオキシウリジン三リン酸、５−フルオロウリジン、５−フルオロウリジン一リン酸、５−フルオロウリジン二リン酸、５−フルオロウリジン三リン酸のすべての化学物質の検出部位における化学物質分布密度は、哺乳類動物細胞において細胞周期のG1期、S期、G2期、M期に発現することが既知のKi67タンパク質の分布密度と完全に一致している。
【００３７】
すなわち本発明においては前記の科学的事実から、MRI撮像から生体組織の増殖性の有無が判定できることに何ら科学的な矛盾はない。本発明では、被験体０のMRIが実施された結果、演算部１１が、特定化学物質として予め登録されていたされた５−フルオロデオキシウリジン、５−フルオロデオキシウリジン一リン酸、５−フルオロデオキシウリジン二リン酸、５−フルオロデオキシウリジン三リン酸、５−フルオロウリジン、５−フルオロウリジン一リン酸、５−フルオロウリジン二リン酸、５−フルオロウリジン三リン酸の情報を記憶部１０から検出し、表示装置１２が前記結果を表すことが何ら矛盾なく実施可能であることを記載している。
【００３８】
なお、本実施例記載のフルオロウラシルの他、化学物質のごく一部の例として、テガフール、テガフールとウラシルとの合剤、テガフールとギメラシルとオテラシルカリウムとの合剤、カルモフール、ドキシフルリジン、カペシタビン等が挙げられるが、本発明では何ら限定がない。なお、本実施例記載のMRIシステムでは、表示装置１２が生体組織の増殖性の有無の判定結果を表示できることを記載しているが、当該表示結果に例えば1H-MRIによる画像を重ね合わせて、増殖性の有無が判定された場所の形態学的位置情報を表示装置１２が表示できることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明によれば、例えばがんの外科治療、薬物治療についていえば、がん患部組織の増殖性、非増殖性の情報が得られることにより、医療者は手術療法の適応可否や適応時期の医学的判断材料が提供され、また医療者は投与量調節等適切な薬物療法の施術が可能となる。すなわち、患者は、医療者が適切な医療を行えることで、無用の手術等侵襲や投薬等が回避されクオリティ・オブ・ライフが確保され得る。
【００４０】
また、本発明によれば、例えばがんの放射線治療について言えば、がん患部組織の増殖性、非増殖性の情報が得られることにより、医療者はかつてがん患部組織全体について放射線を照射せざるを得ず結果として過大な放射線量を患者に負荷していたが、当該MRIシステムを用いることでがん患部組織について増殖性部位のみを画像化することができ、結果的にがん患部の増殖性部位のみに限定した放射線照射が可能になり、患者へ照射する放射線量を最小限に抑えることができる。すなわち、患者は、医療者が適切な医療を行えることで、放射線量の負荷の過大化が回避されクオリティ・オブ・ライフが確保され得る。
【符号の説明】
【００４１】
０：被験体
１：静磁場発生磁石
２：シンセサイザ
３：変調装置
４：高周波磁場コイル
５：傾斜磁場電源装置
６：傾斜磁場発生コイル
７：増幅器
８：AD変換器
９：化学物質情報取得部
１０：記憶部
１１：演算部
１２：表示装置
１３：制御装置
１４：x方向スライス選択磁場パルス
１５：90度高周波磁場パルス
１６：y方向スライス選択磁場パルス
１７：180度高周波磁場パルス
１８：z方向スライス選択磁場パルス
１９：180度高周波磁場パルス
２０：キャンセル用磁場パルス
２１：ｘ方向スライス選択磁場パルス
２２：90度高周波磁場パルス
２３：180度高周波磁場パルス
２４：180度高周波磁場パルス
２５：180度高周波磁場パルス
２６：ｙ方向傾斜磁場パルス
２７：ｙ方向傾斜磁場パルス
２８：ｙ方向傾斜磁場パルス
２９：ｚ方向傾斜磁場パルス
３０：ｚ方向傾斜磁場パルス
３１：ｚ方向傾斜磁場パルス
３２：本発明のMRIシステムが生体組織の増殖性について「有り」の判定をした画素群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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