Frontier of Quantum Life Science: Study of Emergence of Contrast in Innovative MRI

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K22957
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 90:Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: Sasaki Susumu 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (80323955)
• Project Period (FY): 2019-06-28 – 2023-03-31
• Keywords: MRI / 量子パルス / コントラスト創出 / 所望部位の選択可視化

Outline of Final Research Achievements

MRI consists of two techniques: NMR (ground technique) and imaging (upper technique). These 20 years, NMR has made a huge progress by contributing to basic concepts in quantum mechanics. In contrast, these developments in NMR (ground technique of MRI) has not been implemented at all in MRI. We found that an NMR technique which is called "quantum pulse" enables us to make a clear contrast in the MRI pictures that showed only monotone images. In this study, we made a substantial progress in clarifying what causes those contrasts.

Free Research Field

量子物理とその医学医療への展開

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

MRIは，日本の医療機関に7000台ほどあり，人体の内部の様子なら何でも見られると思われるかもしれません。しかし，MRIでは明瞭な画像が得られないことも少なくありません。我々の発明は，この困難を解決できる非常に高い可能性を持っています。量子計算の研究で得られた技術に，なぜこのような効果があるのかを解明するのが本研究ですが，それがわかれば，これまでのMRIでは区別がつかなかった画像が明確になり，医療への格段の進歩が強く見込まれます。