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本研究では、代謝反応のリアルタイム計測を目的として開発が進められている、核偏極磁気共鳴法(DNP-MRI)において、分子プローブの核偏極寿命が短く適用困難であった、標的臓器への分布・代謝に一定の時間を要する代謝過程のリアルタイム計測を実現する、他核種DNP-MRIシステム高度化と、代謝イメージングの新たな適用領域を開拓することを目的とした。
昨年度までに、実験用マウスの各部位の測定に適した形状での動物計測プローブの設計、評価・改良を進めるとともに、疾患モデルマウスへの応用を開始した。
本年度は、（１）担がんモデルマウス・糖尿病モデルマウスにおける13C標識化合物を用いた代謝胴体変化の測定を本格化した。その結果、両疾患において代謝動態が対象動物に比べて変化していること、その程度が経日的に変化することを見出した。今後は抗がん剤、糖尿病薬を用いた介入試験をおこない、代謝動態変化が抑制されるか否かについて検討を進めたい。（２）また13C標識化合物の計測には従来の傾斜磁場コイルにおいても間欠的な測定は可能であったが、15N標識物では放熱性がなお不足していることがわかった。そこで、より放熱性の高い傾斜磁場コイル設計を継続し、設計を完了した。今後装置製作をすすめ、さらに低磁気回転比核の分子プローブ計測を可能としていく予定である。（３）新たな分子プローブ設計を継続し、分子構造を数点決定した。以上の通り、他核種DNP-NMR/MRI代謝計測を実現する装置開発を完了した。
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