2022 Fiscal Year Research-status Report
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18K03679
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| Research Institution | Wakayama Medical University |
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Principal Investigator |
藤村 寿子 和歌山県立医科大学, 医学部, 准教授 (90378589)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牧野 誠司 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (70222289)
田中 正義 神戸常盤大学, 保健科学部, その他 (70071397)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | PHIP / 超偏極 / 19F |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、パラ水素誘導偏極法（PHIP法）を用いて19F原子核を含む化合物を超偏極させる技術の開発を行う。PHIP法は、水素化反応によって化合物中の2重結合または3重結合に触媒存在下でパラ水素を付加し、化合物の電子を仲立ちとして、付加した1Hの偏極を化合物中の原子核に移して超偏極化合物を生成する手法である。将来的には、超偏極19F化合物を造影剤として利用し、MRIの感度を向上させることを目指している。
19F化合物と水素化反応を効率的に促進する触媒について検討を進めてきたが、水素化反応の進行が遅いなどの問題が多かった。これは、水素化反応から NMR 測定までに時間を要することもあるが、従来PHIP法で用いられてきた13C化合物などに比べて19Fは核スピンの緩和時間が短いため、 水素化反応中にも偏極度が小さくなってしまうことが要因の一つと考えられた。PHIP法では水素化反応中に外部磁場を与えると偏極度に影響を与えることが知られているが、19F化合物では水素化反応によりパラ水素の偏極を19Fに移して化合物が偏極した後も，その偏極度を保持するための磁場制御システムが必要であることが分かった。これを受けて、今年度は主にPXIシステムを用いた磁場制御システムの構築を進めた。しかしながら、必要な計測用モジュールの入手が今年度中は困難だったため、磁場制御システムの構築を次年度も引き続き行うこととなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
PHIP法の水素化反応のための19F化合物と触媒の選定を進めたが、水素化反応の進行が非常に遅いため思うように進まなかった。これは、19Fの緩和時間が短いためNMRの測定を行う前に偏極度が小さくなってしまうことが要因と考えられた。このため、今年度は主に水素化反応から NMR装置で測定するまでに偏極度を保つような磁場制御システム構築を、PXIシステムを用いて進めた。PXI制御用プログラムはLabVIEWで作成し、ノートPCから制御するようにしている。ここで、計測用PXIモジュールを新たに購入する必要が生じたが、「次年度使用が生じた理由」に記した通り、今年度中の入手が困難だったため、磁場制御システムの構築は次年度も引き続き行うこととなった。
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| Strategy for Future Research Activity |
磁場制御システムの構築を行う。同時に，水素化反応に最適な19F化合物と最適な触媒を選定をすすめる。
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| Causes of Carryover |
理由：本研究で用いる磁場制御システムの構築において、計測用モジュールを購入する必要があるが、昨今の半導体不足などの影響により、モジュールの価格が高騰し、納期も以前は1カ月程度だったものが半年程度になった。モジュールの価格が上がったため、科研費のみでの購入は難しくなり、他の予算と合算して購入する必要が生じた。このため、今年度中に必要なモジュールを購入することができなかった。
使用計画：磁場制御システムのモジュール購入の費用とする。
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