| 研究課題/領域番号 |
20K20488
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| 補助金の研究課題番号 |
19H05584 (2019)
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| 研究種目 |
挑戦的研究(開拓)
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| 配分区分 | 基金 (2020)
補助金 (2019) |
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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 | 東京大学 |
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研究代表者 |
島添 健次 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (70589340)
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| 研究分担者 |
富田 英生 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (20432239)
鎌田 圭 東北大学, 未来科学技術共同研究センター, 准教授 (60639649)
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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 |
25,610千円 (直接経費: 19,700千円、間接経費: 5,910千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
2019年度: 8,320千円 (直接経費: 6,400千円、間接経費: 1,920千円)
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| キーワード | MRI / PET / 角相関 / 原子核 / カスケード / ガンマ線 / 核偏極 / 角度相関 / 核医学 / 光子もつれ / 多光子 / イメージング / レーザー / 磁場 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまで悪性腫瘍の検出などの核医学診断はPET (Positron Emission Tomography)やSPECT などに限られてきたが、空間分解能の点で限界がある。一方でMRIは高分解能な形態診断が可能であるが感度の点で限界がある。また分子間相互作用の全身イメージングは困難であ った。本研究では新たに磁場と核偏極とガンマ線を利用した医用イメージング診断装置の 開拓と原理検証試験を行う。これによりPETの感度とMRIの空間分解能を両立できる技術の確立を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は磁場とガンマ線を用いた本質的に異なる2つのイメージング手法を統合するための原子検証試験である。磁場は原子核スピンを用いたMRI(Magnetic Resonance Imaging)に用いられている。一方でPET(Positron Emission Tomography)は不安定原子核から放出されるガンマ線及び陽電子を用いた高感度なイメージング手法である。本研究においては不安定原子核から連続的に放出されるカスケードガンマ線を用いることで磁場の情報を高感度に検出し、その情報を用いた位置分解を行うことに成功した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
MRIは磁場を用いる高解像度な医用イメージング技術であり、一方でPETおよびSPECTはアイソトープを用いる高感度な医用イメージング技術であるが、それぞれ感度、空間分解能の点で限界が存在する。本研究では不安定原子核から放出されるカスケードガンマ線を用いることにより、磁場の情報を高感度に微量の分子から抽出することに成功した。これによりMRIの感度とPET空間分解能を相互に補える技術となる可能性があり、高感度と高分解能を両立できる技術の目処をつけるという社会的な意義を有している。また学術的には原子核と外場の相互作用のセンシングとしての高い意義を有している。
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