磁気共鳴顕微鏡

磁気共鳴顕微鏡法（MRM、μMRI）は、ミクロン単位の顕微鏡レベルでの磁気共鳴画像法（MRI）です。 ^[2] MRMの最初の定義は、100μmを超えるボクセル解像度を持つMRIでした。 ^[3]

磁気共鳴顕微鏡法は、非常に高解像度のMRI画像（ナノメートルスケールまで、場合によっては組織病理学に匹敵する）を指します。MR顕微鏡法という用語は、G.アラン・ジョンソン博士が率いるデューク大学の高解像度磁気共鳴画像部門と、フロリダ大学/フロリダ州立大学のAMRISにある国立高磁場研究所グループで最も広く使用されています。^[4]

• MRMはMRIのより高度な進化を表しています
• MRMははるかに強い磁場を使用しますが、その磁場ははるかに小さなスケールで実行されます。^[5]
• 解像度: 医療用 MRI の解像度は通常約 1 mm ですが、MRM の望ましい解像度は 100 μm 以下で、組織学と同等の 10 μm です。
• 標本サイズ: 医療用MRI装置は、患者が内部に収まるように設計されています。MRMチャンバーは通常小さく、ラット、マウス、げっ歯類の画像化では1cm3未満です^。マサチューセッツ州ビレリカのBrukerBio Spin Companyは、切除された生物学的サンプルのex vivo/in vivo画像化用のさまざまなマイクロイメージングプローブ（5mm～75mm）の供給を専門としています。^[6]

MRIは医療用途では非常に一般的ですが、MRMは1000MHzの共鳴周波数まで研究室で開発中です^[1]（核磁気共鳴の場合。電子磁気共鳴は通常、はるかに高い周波数で動作します）。実用的なMRMの主な障壁は次のとおりです。

• 磁場 勾配: 磁気共鳴の高勾配焦点がより小さな体積(より小さな点広がり関数)で実現され、空間分解能が向上します。MRM の勾配は、通常、臨床システムの 50 ～ 100 倍です。ただし、MRM で使用される無線周波数(RF) コイルの構造では、超高勾配は実現できません。
• 感度：MRMのボクセル数はMRIの1/100,000であるため、信号は比例して弱くなります。^{[7] [8] [9]}

磁気共鳴力顕微鏡(MRFM) は、nm スケールの解像度を持っています。この顕微鏡では、微細加工されたカンチレバーを導入して微小な信号を測定することで、感度の問題が改善されています。磁気勾配は、マイクロメートルスケールの磁気チップによって生成され、臨床システムの勾配の 1,000 万倍の勾配が典型的に生じます。この技術はまだ開発の初期段階にあります。標本は極低温で高真空にする必要があるため、MRFM は固体材料にのみ使用できます。

ウィキメディア・コモンズには、磁気共鳴顕微鏡に関連するメディアがあります。

• ノースカロライナ大学聴覚研究室の磁気共鳴顕微鏡検査の紹介。