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本研究の目的は、生体の皮膚において広範囲にフリーラジカル分布を可視化する電子常磁性共鳴(EPR)イメージング法を新規に構築することであった。目的を達成するために、in vivo(生きたままでの)で生体の皮膚を広範囲かつ短時間でイメージングする必要があった。そこで本年度は、周波数領域多重化によるサーフェイスコイルアレイ共振器を用いたパラレルイメージング技術を、in vivo生体計測に適用するため、信号対雑音比(SNR)の改善を行った。さらにマウスを用いて、2チャンネルのサーフェイスコイルアレイ共振器によるin vivoでのパラレルEPRイメージング実験を行った。パラレルイメージング時のSNRの低下は、2つのチャンネルに同時にマイクロ波を入力した際に、一方のチャンネルのマイクロ波信号の一部が、もう一方のチャンネルへ伝わり、マイクロ波ブリッジ内の一つの増幅器が飽和することに起因していた。そこで、飽和した増幅器を取り除くことにより、EPR信号強度の飽和を防ぎSNRを改善した。また、in vivoでのマウスを用いたパラレルEPRイメージング実験を行った。この実験により、フリーラジカル分子をマウスに投与し、マウス背部でのフリーラジカル分布の経時的な変化の可視化が可能であることが示された。
本年度の結果から本研究で開発した周波数領域多重化でのサーフェイスコイルアレイ共振器およびパラレルイメージング法が、in vivoでの測定に適用可能であることが実証された。本研究では、生体の皮膚内におけるフリーラジカル分布のイメージングを最終的な目的としていたが、使用した試薬の皮膚透過性に関する問題があり、目的の達成には至らなかった。しかし、短時間かつ広範囲でのin vivoイメージングの実現は、今後、皮膚のフリーラジカル分子イメージングを行う際には不可欠であるため、重要な成果であるといえる。
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