2017 Fiscal Year Research-status Report
体内診断に向けた磁気マーカーの高精度イメージング法の開発
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16K18114
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
笹山 瑛由 九州大学, システム情報科学研究院, 助教 (60636249)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 磁気マーカー / 磁気粒子イメージング / 磁気緩和 / 磁気抵抗効果素子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ナノメートルサイズの強磁性体（磁気ナノ粒子）を高分子で被覆し、その表面に検査試薬や薬剤等を結合したものは磁気マーカーと呼ばれている。この磁気マーカーを体内の疾患部に蓄積させ、その位置と量を体表面から検出し可視化するイメージング技術（磁気粒子イメージング、MPI）は、新しい体内診断技術としてその開発が期待されている。本研究では、乳癌検査への応用を想定し、従来よりも高精度なMPIシステムの開発を行うことを目的としている。本年度も、昨年度に引き続き、生体内における磁気マーカーの磁気特性を評価するための研究および開発を行った。
磁気マーカーの磁化応答は、それに含まれる磁気ナノ粒子の粒径に依存する。すなわち、磁気ナノ粒子の粒径を評価するには、磁気マーカーの磁化応答を表すパラメータの一つである磁気緩和時間を計測すればよい。そこで、磁気ナノ粒子の磁気緩和時間の計測を行うために、磁気抵抗効果素子を用いた磁気緩和計測装置を新規に開発し、その装置で得られた結果より粒径を推定する方法を検討した。なお、生体内に磁気マーカーを導入したときにはブラウン運動が抑制されてネール緩和が支配的になると考えられるため、磁気マーカーを石膏あるいはエポキシ樹脂で固相化して磁気緩和時間の計測を行った。その結果、MPIシステムで広く検討されている磁気マーカーの一つであるResovistは、磁気ナノ粒子の粒径が25 nm～30 nmに対応する磁気緩和時間であることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度は、昨年度に引き続き、生体内に磁気マーカーを導入したときの磁化特性の検証が目標であった。その目標を達成するため、磁気マーカーを石膏あるいはエポキシ樹脂で固相化してそれを模擬した状態にし、磁界強度や濃度を変更しながら磁気緩和測定を行い、そのデータについて検証を行った。その検証によって、磁気ナノ粒子の粒径分布の推定ができうることを示した。これにより、当初の計画を達成したといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
磁気マーカーの磁化特性を取得するシステムをさらに高度化するとともに、前年度までに得られた細胞結合時の磁気マーカーの特性評価の結果を基にMPIシステムを最適化し、マルチセンサを用いたMPIシステムの高感度化を達成する。
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Research Products
(3 results)
