PHIP法のための偏極移行システムの開発

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本研究では、パラ水素誘導偏極法（PHIP法）を用いて19F原子核を含む化合物を超偏極させる技術の開発を行う。PHIP法は、水素化反応によって化合物中の2重結合または3重結合に触媒存在下でパラ水素を付加し、化合物の電子を仲立ちとして、付加した1Hの偏極を化合物中の原子核に移して超偏極化合物を生成する手法である。将来的には、超偏極19F化合物を造影剤として利用し、MRIの感度を向上させることを目指している。19F化合物と水素化反応を効率的に促進する触媒について検討を進めてきたが、水素化反応の進行が遅いなどの問題が多かった。これは、水素化反応から NMR 測定までに時間を要することもあるが、従来PHIP法で用いられてきた13C化合物などに比べて19Fは核スピンの緩和時間が短いため、 水素化反応中にも偏極度が小さくなってしまうことが要因の一つと考えられた。PHIP法では水素化反応中に外部磁場を与えると偏極度に影響を与えることが知られているが、19F化合物では水素化反応によりパラ水素の偏極を19Fに移して化合物が偏極した後も，その偏極度を保持するための磁場制御システムが必要であることが分かった。これを受けて、今年度は主にPXIシステムを用いた磁場制御システムの構築を進めた。しかしながら、必要な計測用モジュールの入手が今年度中は困難だったため、磁場制御システムの構築を次年度も引き続き行うこととなった。