Development of ultra-low magnetic field MRI and basic research applied to intracranial disease using molecular imaging technology

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K10796
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 露口 尚弘 近畿大学, 大学病院, 准教授 (50295705)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小山 大介 金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 准教授 (60569888) ; 宇田 武弘 大阪市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (70382116) ; 足立 善昭 金沢工業大学, 先端電子技術応用研究所, 教授 (80308585)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 超低磁場MR / 動物用小型MEG / 代謝画像

Outline of Annual Research Achievements

超低磁場MRIと脳磁図(MEG)のコンビネーションシステムである脳磁図融合超低磁場MRI(ULF SQUID-MRIと略する)の構築をもとに小型動物の脳の解剖画像と電気生理学的情報を検出し、PETによる代謝画像を加味することでULF SQUID-MRIのデータの妥当性と特徴を検証するのが目的である。我々は研究で9チャンネル小型脳磁図測定装置(micro MEG)と ULF MRIのプロトタイプを完成させた。このmicro MEGではラットの心磁と脳の磁 場、てんかん波を測定を可能にした。さらに1チャンネルMEGと超低磁場MRIを1つの装置に組み込みこんだULF SQUID-MRIでラットの脳の画像を検出した。しかし、SQUI MRIの解像度は頭部の描出できる程度で脳を十分に描出できなかった。そこで既存の手法とは異なったinduction coilを用いたULF MRIを考案した。従来の実験装置を元に新しくハードを構築し、初期段階としてその特性を検証した。さらに水を主体とした円筒のファントムを制作し、画像の描出を試みた。それにより2次元イメージの解剖学的画像を得られたが、解像度が十分ではなかった。解像度をあげるための条件では熱が発生するため、2つの装置を切り離し、ULF MRIをinduction coilを用いた方法に変更した。
しかしまだ画像化は不十分であり試行錯誤を行なったが熱の発生を抑えることができず装置の限界にきているものと考えている。さらに液体ヘリウムの入手が困難で最終年度での研究データが十分に測定できなかった。
代謝イメージングに用いる短半減期の11C-methionineは研究施設でのサイクロトロンが老朽化し稼働しなくなったためでーたの収集が不可能になった。