ヒューマン・ホールボディ電子常磁性共鳴イメージング

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13875076
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Yamagata University
• Principal Investigator: 小野 光弘 山形大学, 工学部, 教授 (60007010)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 哲也 山形大学, 工学部, 助手 (30312755) ; 鈴木 洋介 キーコム(株), 開発, 技術部・取締役部長 ; 下山 雄平 北海道教育大学, 教育学部, 教授 (50123948)
• Keywords: 電子常磁性共鳴 / EPR / ESR / 共振器 / 磁界 / インビボ / 癌 / 老化

Research Abstract

電子常磁性共鳴(Electron Paramagnetic Resonance,EPR)法は癌や老化の原因の一つとされているフリーラジカルを直接検出できる唯一の方法である。しかし、今なおヒト全身用EPRイメージング(EPRI)装置は開発されていない。本研究では、測定部位の磁界強度が大きくその分布が均一に近く、Q値も他の共振器に比較して高いTE_<011>円筒キャビティ共振器を、ヒト全身EPRI用共振器として開発するための実験を行なった。なお、実験では1/6縮小モデルにより共振器内部の磁界測定を行なった。1/6縮小モデル共振器の寸法は、直径50cm、高さ15.8cm、試料挿入孔直径8.2cmである。
磁界均一度を磁界の最小値/同最大値とすると、TE_<011>円筒キャビティ共振器の磁界均一度は0.36である。また従来のin vivo(生きたままでの)EPRで用いられているラット全身用ブリッジ・ループ・ギャップ共振器(BLGR)の磁界均一度は0.72、ヒト全身を想定したBLGRは0.16である。本研究によるTE_<011>円筒キャビティ共振器の磁界均一度は、現在用いられているラット全身用BLGRに比べて低いが、ヒト全身EPRI用を想定したBLGRに比べると、約2倍の均一度であった。この結果よりTE_<011>円筒キャビティ共振器のヒト全身EPRI用共振器としての可能性を示すことができた。
今回TE_<011>円筒キャビティ共振器の磁界測定は、中心で励振を行なうこととなったため試料挿入孔から20mmのところでの測定となったが、共振器の中心では磁界の均一度は十分高くなると考えられる。今後は中心部の磁界測定が可能な励振方法を考案し、また、TE_<011>円筒キャビティ共振器内に直流磁界コイル、変調コイル、勾配磁界コイルを挿入した時の磁界の検討を行なう予定である。

Research Products

• [Publications] Mitsuhiro Ono, Akihiko Suenaga, Hiroshi Hirata: "Experimental Investigation of RF Magnetic Field Homogeneity in a Bridged Loop-Gap Resonator"Magnetic Resonance in Medicine. 47. 415-419 (2002)