核磁気共鳴の医学への適用

Application of Nuclear Magnetic Resonance to Medicine

Ⅰ．はじめに

　生体の原子・分子レベルでの研究法として化学的，物理的方法が種々用いられている．それらの中で電磁波（X線，紫外線，可視光線，赤外線，ラジオ波）を用い従来よりX線回折，光吸収，光散乱，ケイ光，輻射熱などを検出し，物質の物理化学的解析が行われている．核磁気共鳴法（NMR法）とは電磁波のうちラジオ波を用いる方法で，その原子核による吸収を検出する方法といえる．本法はBloch^3）やPurcell^27）らにより1945年に開発されたものであるが，近年のエレクトロニクスやコンピュータの急速な発展により，S／N比向上のための種々の工夫が加えらた（後述），生体高分子のC,H,Nなどの原子や，相対感度が低くかつ低濃度である生体内化合物の観測や複雑なデータの高速度での解析が可能となった．そして従来有機化学の分野で分子構造解析，も反応解析などに用いられていたNMR法が医学研究に有力な研究手段となり，1978年奈良で行われたVIIIth International Conference on Magnetic Resenance in Biological Systems^31）においても，生体膜，ミトコンドリア，神経，NMR Zeugmatography（NMR-CT），生体高分子の動的解析などをあつかった研究が多く見られた．本小文ではNMR法を概観し，医学におけるその適用を中心にまとめた．