[发明专利]仲氢标记剂及其在磁共振成像中的应用

权利要求书

1．磁共振研究样本的方法，所述方法包括：

(ⅰ)仲氢浓缩的氢与可氢化的含有非氢非零核自旋核的MR显像剂前体进行反应，生成氢化的MR显像剂；

(ⅱ)将所述氢化的MR显像剂施用于所述样本；

(ⅲ)将样本暴露于选择的以激发所述氢化的MR显像剂中的所述非零核自旋核进行核自旋跃迁的频率的射线中；

(ⅴ)检测来自所述样本的所述非零核自旋核的磁共振信号；和

(ⅵ)任选地，由所述检测到的信号生成影像或生物功能数据或动态流动数据。

2．权利要求1所述的方法，其中所述浓缩的氢具有大于45％比例的仲氢。

3．权利要求1所述的方法，其中所述浓缩的氢具有大于90％比例的仲氢。

4．前述任一项权利要求所述的方法，其中所述MR显像剂前体含有选自F、Li、C、N、Si和P核的核。

5．权利要求4所述的方法，其中所述非-零核自旋核选自¹³C、¹⁵N和²⁹Si。

6．权利要求5所述的方法，其中所述非-零核自旋核是¹³C。

7．权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述非-零核自旋核以大于其天然同位素丰度的量存在。

8．权利要求1-7中任一项所述的方法，其中所述前体包括可氢化的不饱和碳-碳键。

9．权利要求8所述的方法，其中在所述前体中存在的所述非-零核自旋核与所述不饱和键相距一或两个键。

10．权利要求9所述的方法，其中与所述不饱和键相距一键或两个键的所述核只直接与在其主要同位素状态时具有零核自旋的原子连结。

11．权利要求1-10中任一项所述的方法，其中在所述MR显像剂中所述非-零自旋核和衍生自仲氢的质子之间的偶合常数(J)为10～100Hz。

12．权利要求11所述方法，其中来自所述MR显像剂中的所述非-零核自旋核的nmr信号具有小于10Hz的谱线宽度。

13．权利要求12所述的方法，其中所述MR显像剂的分子量小于500D。

14．权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述MR显像剂是水溶性的。

15．权利要求1-14中任一项所述的方法，其中在所述MR显像剂中的所述非-零核自旋核的化学位移和/或偶合常数对于所述显像剂的物理化学环境敏感。

16．权利要求15所述的方法，其中在所述MR显像剂中的所述非-零核自旋核对pH敏感，并且其中所述信号经处理以产生影像或指示pH的数据。

17．权利要求1-16中任一项所述的方法，其中步骤(ⅰ)在小于地场的磁场中进行。

18．权利要求17所述的方法，其中步骤(ⅰ)在小于10μT的磁场中进行。

19．权利要求1-18中任一项所述的方法，其中在步骤(ⅲ)和(ⅳ)中，所述样本暴露于选择的以激发所述非零核自旋核进行核自旋跃迁的射频的90°脉冲中，接下来进行所述照射的180°脉冲，其中所述180°脉冲之间的时间间隔为2τ，而所述90°脉冲和接下来的180°脉冲之间的时间间隔为τ+△τ，其中Δτ是1/(2J)，而J是在所述MR显像剂中的所述非-零核自旋核的偶合常数。

20．权利要求1-18中任一项所述的方法，其中在步骤(ⅲ)和(ⅳ)中，所述样本暴露于选择的用于激发所述非-零核自旋核的核自旋跃迁的射频的90°脉冲中，接下来以2τ的时间间隔进行与所述照射同相的多个180°脉冲，并且其中对于所述多个180°脉冲的第一个n，所述样本同时暴露于选定的用于激发质子核自旋跃迁的射频的180°脉冲中，n和τ之间的关系是τ=1/(4nJ)，其中J是所述MR显像剂中所述非-零核自旋核的偶合常数。

21．权利要求1-19中任一项所述的方法，其中步骤(ⅰ)是使用铑基氢化催化剂进行的。

22．氢在制备在样本非-质子MR成像中使用的显像剂中的用途。