MRマイクロスコピー
1980年代後半から、空間分解能(画素サイズ)への挑戦が継続的に行われ、特殊なサンプルに対しては、3μm立方程度の分解能まで報告されている。ところが、数μmレベルの分解能での実用的撮像はほとんどなく、多くの実用的撮像は、20~60μm立方で行われている。一番多いアプリケーションは、遺伝子操作などが行われたマウス脳である。他にも、ヒト胚子標本の撮像なども行われている。
MRMの適用分野はかなり広いと思われるが、技術のハードルが高いことと、装置が普及していないことにより、世界的にもユーザーは多くない。また、マイクロスコピーという名前のため、光学顕微鏡のレベルの空間分解能(サブミクロン)が期待されることが多いが、あくまでも、実用的に使えるのは数10μm立方のレベルであるため、非侵襲性、三次元性、自由水が観察できること、水の運動性に関する情報を得ることができる特徴を活かしてアプリケーションを考えるべきであろう。
高磁場(超伝導)磁石と高感度RFコイル(ソレノイドコイルもしくはサーフェイスコイル)の組み合わせが一般的である。静磁場強度は、最低でも1T(テスラ)、最高は20T程度が使われている。また、画素サイズは、勾配磁場強度によっても決定されるため、最低でも20G/cmもしくは200mT/mの勾配磁場が必要であり、これは、臨床用MRIの勾配磁場強度の数倍である。
超伝導磁石は、NMRスペクトロメーター用の縦型超伝導磁石が、静磁場強度、均一性、安定性、コストなどの点から最適である。RFコイルは、サンプルに最適化されたものを使用することが望ましいが、10μm以下の分解能を得るためには、特殊なものを自作する必要があり、一般には商用のものは使用できない。
MRマイクロスコピー(Magnetic resonance microscopy:MRM)とは、高い空間分解能を有する核磁気共鳴画像法(MRI)である。どの程度の分解能以上からMRMと呼ぶかについては定説がなく、かつては、画素のどれかの1辺のサイズが、100μm以下のものがMRMと呼ばれていた。ところが現在では、画素サイズが数10μm立方以下の撮像をMRMと呼ぶことが多い。なお、臨床用MRIとMRMの中間の画素サイズの撮像は、しばしばMR microimagingと呼ばれる。