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産学官共同材料技術開発情報（報）

机译：产学官联合材料技术发展信息（报告）

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摘要

磁気共鳴画像診断装置（MRI）は、測定対象を傷つけることなく内部構造を調べる方法として実用化している。 MRIは、核磁気共鳴（NMR）現象と呼ばれる原子核の磁石としての性質を利用しているが、可視光、X線に比べるとずっとエネルギーの低い、数十MHzの電磁波を照射しており、このことから低侵襲であるといわれる。 しかし扱っているエネルギーが低いという特徴は、裏返せばNMR/MRIが原理的に検出感度が低いという欠点を持つことを意味している。これまでに、高磁場化、コイルヤシーケンスの高効率化といった、検出感度の向上を目指した研究が行われてきたが、それぞれ完成の域に達した感があり、NMR現象の原理まで踏み込んだような新しい高感度化技術の登場が望まれていた。この方向性の研究の一つの具体例として、超偏極（Hyperpolarization）と呼ばれる状態のキセノン（Xe）ガスの利用が実用化しつつある。 Ar以外の希ガスは、核スピンを持つ同位体を含んでいるが、超偏棒状態を生成する目的で使用されるのは、スピン量子数が1/2の~3HeとⅩ129eがある。 3~Heの磁気回転比は1~Hの3/4で、1.5TのMRI装置では共鳴周波数は48.4MHzであるのに比べて、129Xeでは17.7MIHzと低く、感度の点から3~Heの方が有利である。 129Xeは、縦緩和時間が3~Heよりやや短く、高い偏極率が得られないのが欠点である。 しかしXeの水への溶解性はHeのそれより10倍程度高く、さらにXeは、水よりも泊や脂質エマルジョンに5～20倍よく溶ける。
机译：磁共振诊断成像设备（MRI）已经作为一种实用的内部检查方法而被使用，而不会损坏测量目标。 MRI利用核的性质作为磁体，称为核磁共振（NMR）现象，但是MRI辐射几十兆赫的电磁波，其能量比可见光和X射线低得多。因此，据说它是微创的。但是，低能量处理的特点意味着NMR / MRI原则上具有检测灵敏度低的缺点。迄今为止，已经进行了旨在提高检测灵敏度的研究，例如增加磁场和提高卷取序列的效率，但似乎每个都已经达到完成阶段，并且NMR现象的原理得到了发展。期望有一种新的高灵敏度技术，例如作为该定向研究的具体示例，正在实际使用处于超极化状态的氙气（Xe）气体。除Ar以外的稀有气体均包含具有核自旋的同位素，但自旋量子数为1/2的〜3He和X129e用于生成超偏置棒态。 3 He的磁旋转比是1 H的3/4，共振频率对于129Xe低至17.7 MIHz，而1.5T MRI装置的共振频率为48.4 MHz，灵敏度为3 He。更具优势。 129Xe的缺点是垂直弛豫时间略短于He的3倍，并且无法获得高极化率。但是，Xe在水中的溶解度比He的溶解度高约10倍，而Xe在夜间和脂质乳剂中的溶解度比在水中高5至20倍。

著录项

  • 来源
    《工業材料》 |2004年第3期|共4页
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  • 正文语种 jpn
  • 中图分类 工程材料学;
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