| 研究課題/領域番号 |
20H00238
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
中区分21:電気電子工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 横浜国立大学 |
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研究代表者 |
竹村 泰司 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (30251763)
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| 研究分担者 |
関口 康爾 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00525579)
吉田 敬 九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (30380588)
大多 哲史 静岡大学, 工学部, 助教 (30774749)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2021-03-31
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| 研究課題ステータス |
中途終了 (2020年度)
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| 配分額 *注記 |
45,240千円 (直接経費: 34,800千円、間接経費: 10,440千円)
2020年度: 16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
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| キーワード | 磁性ナノ粒子 / 磁化ダイナミクス / 磁気粒子イメージング / 磁気分画粒子 / 磁気光学効果 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
医用イメージングとは、既に病院で広く実用されているX線CTや磁気共鳴画像診断（MRI）に代表される、骨や臓器、腫瘍等を画像化する診断方法である。磁気粒子イメージングは、体内に選択的に集積させる磁性ナノ粒子を検出し、腫瘍の観察や血管造影などを被爆なく実現すると期待される。現在は小動物用の小型装置しか実用されていないが、本研究により人体全身サイズの画像診断をどのように行うかを明らかにする。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、腫瘍等に集積させた磁性ナノ粒子を検出、画像化する磁気粒子イメージングの性能向上を目指した。磁気粒子イメージングを臨床実用するためには、磁性ナノ粒子の検出感度を向上させる必要がある。磁性ナノ粒子の交流磁界に対する応答である磁化ダイナミクスを解明することにより検出感度を向上させることが研究目的である。以下に得られた研究成果をまとめる。
(1) 結晶磁気異方性について：液中に分散若しくは固体中に固定させた磁性ナノ粒子の結晶軸を配向させることは困難である。そこで非磁性金属マトリクス（母材）に配向する単結晶強磁性ナノキューブを試料として、その結晶磁気異方性及び磁化ダイナミクスを解明した。【Molecules, 25, 3282, 2020.】
(2) 磁化容易軸の配向及び粒径に対する依存：磁性ナノ粒子を固体中に固定させる過程で、十分に強い静磁界を印加することにより、磁性ナノ粒子の磁化容易軸が配向する試料を作製した。他方、液中試料では磁化容易軸のダイナミクスが観測可能である。粒径依存は、磁気分画手法により粒径の異なる試料により評価した。交流磁化特性からイメージング感度との相関を明らかにした。【第44回日本磁気学会学術講演会、16aC-5、2020年12月16日】
(3) 粒子形状依存：磁性ナノ粒子の構造・形状として、シングルコア、マルチコア、ナノリングなどの試料を評価した。印加磁界の強度・周波数を最適化することによりマルチコア構造においてイメージング感度を向上できることを明らかにした。【第44回日本磁気学会学術講演会、16aC-1及び16aC-6、2020年12月16日】
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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