マイクロイメージ・基礎

[P-3-216] 磁化移動効果を用いたポリエチレングリコールの浸透性測定

^〇金澤裕樹^1,2, 山田哲也³, 木戸晶¹, 藤本晃司¹, 小澤聡⁴, 小泉幸司⁴, 大國万希子³, 植田直見³, 富樫かおり¹ (1.京都大学大学院医学研究科　放射線医学講座（画像診断学・核医学）, 2.徳島大学大学院ヘルスバイオサイエンス研究部　医用情報科学講座, 3.（公財）元興寺文化財研究所, 4.京都大学医学部附属病院　放射線部)

【目的】高分子化合物であるポリエチレングリコール（polyethylene glycol: PEG）は，文化財保存の分野において，水浸出土木材を保存処理する薬剤として使用されている．我々はMRIを用いて，高分子物質に対して反応性のある磁化移動（magnetic transfer：MT）効果とPEGの浸透性を評価した．【方法】1.5テスラMR装置（東芝メディカルシステムズ社製）を用いて実験を行った．試料は，水浸出土木材（マツ属二葉松類，直径11.5 cm，長さ27 cm）を3分割に裁断し，長径10 cm と5 cmに裁断したものとした．溶液浸透期間を2週間として，0, 20，40，60，80，100 %濃度のPEG溶液に浸したMRIを各々撮像した．撮像条件は，3D Field echo法にて，TE：5.5 ms，TR：20.2 ms，Flip Angle：20 degree，スライス厚：6 mm， スライス枚数：50 スライス， FOV： 30 × 30 cm，撮像マトリクス：256 × 256， 帯域幅：± 61 Hzとし，MTC pulseありとなしの2種類の画像を取得した．MTC pulseを付加した場合はMTC frequency：2000 Hzとした．収集したMR画像から，辺縁部，中間部，深部に対して関心領域を設定し，MTC pulseありとなしの画像から磁化移動率（magnetic transfer ratio：MTR）およびその変化率ΔMTR（PEG(+) － PEG(-)）を算出した．【結果】PEG溶液濃度が上昇するとMTRが低下した．また，10cm裁断木は，中間部・年輪中心部はPEG 40 %まで，辺縁部は60 %までΔMTRの低下が持続した．一方，5cm裁断木は，中間部・年輪中心部はPEG 80 %まで，辺縁部は100 %までΔMTRの低下が持続した．【結論】容積が大きい水浸出土木材は，低濃度PEGで水との置換が可能であるが，高濃度PEGに置換するには2週間では不十分であることが示された．MTRを計測することで，非破壊の状態でPEGの浸透性を評価することが可能であった．