| 研究課題/領域番号 |
19K22957
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分90:人間医工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
佐々木 進 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (80323955)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2019年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
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| キーワード | MRI / 量子パルス / コントラスト創出 / 所望部位の選択可視化 / 革新的MRI / 振動現象 / 液体 / Na核スピン / プロトン核スピン / 核磁気共鳴 / 量子生命科学 / NMR / 所望部位の可視化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
【背景】医療に欠かせない装置となったMRIであるが，その開発はもっぱら上層技術である画像取得に限られ，根幹技術である核磁気共鳴法NMRは30年前の技術のままである。申請者は，自ら構築したNMR装置に改良を重ね，これまで様々な量子現象を解明するとともに，量子計算の分野で先駆的な報告をしてきた。【目的】近年，量子パルスを照射すると，信号強度が著しく振動するという異常な現象を世界で初めて見出した。さらに，これまで信号強度の区別が困難であった類似のファントムにおいて，量子パルスを使えば，所望物質のNMR信号のみを強化できる事を見出した。本課題では，この現象の解明と量子生命科学の新分野を構築する。
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| 研究成果の概要 |
MRI（磁気共鳴画像法）は，NMR（根幹技術）と，画像処理技術（上層技術）からなります。つま り，MRI = NMR（根幹技術）+ 画像化技術（上層技術）です。 根幹技術NMRは，ここ20年間の量子コンピューターの急速な進展の原動力となりましが，MRIにおいては，もっぱら画像化技術のみに注力され，根幹技術であるNMRは40年近く手付かずのままでした。 我々は，根幹技術の最先端の成果（具体的には，「量子計算」の研究の過程で見出した「量子パルス」）を使うことで，これまでモノトーンだった画像にコントラストが得られことを見出しました。本研究では，この現象の謎に迫りました。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
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。
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