高温超伝導バルク磁石を駆使して世界初のMRI画像を撮影

今日は、理化学研究所のプレスリリースから、高い空間分解能を高感度で捉えられるＭＲＩについてご紹介します。
『高温超伝導バルク磁石を駆使して世界初のMRI画像を撮影（ｐｄｆファイル）』

通常のＭＲＩの空間分解能がｍｍ程度なのに対し、このＭＲＩで撮影した場合の空間分解能は、セロリで１００μｍ、マウスの胎児では５０μｍというから驚きです。二桁も小さいレンジです！

このＭＲＩは、独立行政法人理化学研究所、国立大学法人筑波大学、株式会社エム・アール・テクノロジーによる共同研究の成果だそうです。このような高空間分解能が得られるのはＭＲＩの磁場を発生させる磁石にあるそうです。

現在普及しているＭＲＩは、強磁場均一空間を発生させる磁石として、低温超伝導体でできた細線をコイルに巻き、液体ヘリウムで４．２K（≒－２６９℃）まで冷却した超伝導電磁石が用いられています。

一方、線材でなくても塊の状態（バルク体）でも強磁場が得られる事が知られています。しかし、ＭＲＩは、分析に用いるために、強磁場というだけでなく、非常に均一な磁場あ必要なのだそうです。
従来のイットリウム系銅酸化物（ＹＢＣＯ系）は、バルク体だと、均一な磁場の生成が困難なので、線状で使われると言うわけです。ところが、今回ユーロピウム（Ｅｕ）を用いたＥｕＢＣＯ（ユーロピウムバリウム酸化銅）を６層に積層し、均一な磁場空間中で磁化させる事で、ナノレベルで均質にしたドーナツ型の高温超伝導バルク磁石（外径６０ｍｍ、内径２８ｍｍ、厚さ２０ｍｍ）の開発に成功したおかげで、ＭＲＩに必要な４．７Ｔの強磁場強磁場を、均一に発生させることに成功したんだとか。

この高温超伝導バルク磁石を用いてＭＲＩ画像を撮影すると、空間分解能 ５０μｍという高空間分解能が得られたわけですが、ここまで高い分解能が得られた事で、核磁気共鳴を利用した顕微鏡（ＭＲマイクロスコピー）を作る事も技術的に可能だと示されました。
非破壊で、小さなものの内部構造をミクロンオーダーで見る事ができる顕微鏡だなんて、正に、夢の装置ですね。

また、この高温超伝導バルク磁石は、従来の線材を活用した超伝導磁石に比べ大幅に小さく、机上サイズの小型ＭＲＩ装置などへの展開も期待されるようです。

21世紀の周期表【化学】【原子】【周期律表】　元素の立体周期表エレメンタッチ・ペンスタンド ... 価格：819円（税込、送料別）

タグ：理化学研究所 筑波大学 株式会社エム・アール・テクノロジー ＭＲＩ

コメント 4

小型で安価というのが画期的ですね。
by アヨアン・イゴカー (2011-05-15 14:35) 

アヨアン・イゴカー さん、こんばんは。
まだまだ実用化となると時間がかかると思いますが、小型の携帯型ＭＲＩなどが出来れば、僻地での医療などにも使えるようになるかもしれませんね。
by optimist (2011-05-16 21:52) 

初歩的質問ですが、ＭＲＩはレントゲン（Ｘ線）とは原理が違うのでしょうか？
私は至って健康でそういうもののお世話になったことがないですし、福島のこと等もあるので少々気になっています。

by 北海道大好き人間 (2011-05-22 19:56) 

北海道大好き人間 さん、こんばんは。
断層画像が得られるという点では、Ｘ線ＣＴとよく似ていますが、核磁気共鳴（ＮＭＲ）を利用したＣＴがＭＲＩです。Ｘ線とは違い、放射線被曝が無いのが利点ですが、造影剤の副作用の可能性というＸ線には無いリスクもあったりするそうです。
核磁気共鳴については、簡単に説明する自信が無いのですが、そのうち取り上げるかも知れません。
by optimist (2011-05-23 22:49)