2021 年度研究成果報告書

光検出磁気共鳴イメージング

研究課題

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研究課題/領域番号	18H04165
研究種目	基盤研究(A)
配分区分	補助金
応募区分	一般
審査区分	中区分90:人間医工学およびその関連分野
研究機関	京都大学
研究代表者	武田和行京都大学, 理学研究科, 准教授 (20379308)
研究期間 (年度)	2018-04-01 – 2022-03-31
キーワード	MRI / NMR / オプトメカニクス / 薄膜振動子
研究成果の概要	MRIの感度向上に資するために、オプトメカニクスを利用したラジオ周波数信号の光変換実験をMRIに応用する研究を行った。MRIシステムを自前で開発し、撮像実験を行う環境を整え、内径70mm・磁場値7テスラの超電導電磁石を用いて、直径12mmの球領域で標本・果実を対象とするMRI撮像を行うことに成功した。並行して、超伝導磁石に挿入可能な、小型のラジオ周波数ー光信号変換モジュールを開発した。また開発した検出器の限られた帯域幅にも適合する新規MRI撮像法も開発し、MRIと信号の光変換を融合させる道筋を示した。
自由記述の分野	核磁気共鳴
研究成果の学術的意義や社会的意義	磁気共鳴画像法(MRI)は物体内部の解剖学的構造を非破壊で観測することのできる強力な診断法である。現在MRIは医療に欠かせないツールとなっており、診断の観点からすると、感度と分解能の両方が高いことが望まれる。しかしMRIの感度は決して満足いくものではなく、撮像に比較的長時間を要する。また空間分解能を上げてより詳細な診断を行おうとすればするほど、感度が犠牲になる。本課題は、将来的にMRIの高感度化につながる研究であり、患者を長時間にわたる拘束から解放したり、あるいは与えられた撮像時間で達成できる空間分解能を向上することにつながる。