Complete Maturity

　

　磁気共鳴イメージング（MRI；NMRイメージング）は、ガン検診など医療への応用において人の生活に大きなメリットをもたらしている。しかし、MRIを現場で使用する時は、それぞれの病態について決められた手順に従ってイメージ測定と診断が行われ、何故、そのように解釈できるかということは深く考えられていないことがある。例えば、ガンの検出にはT2強調条件における計測が大変有効であるが、その基礎となったのはDr. Hazlewood ら（1972）やDamadian（1971）による組織がガン化すると細胞の水の運動性が高くなり、緩和時間が長くなるという報告である。そして、それに対応して測定時間の短縮を図るTurbo-spin echo法が開発されている。また、MRIの利用については、良く挙げられる生体内部の解剖学的形態が観察できるという以外に、組織に含まれる水の量と運動性（物理性）を通して組織の生理状態の或る側面を観察できることが基礎となっているということも強くは意識されない。だけど、水の物理性と組織の生理の関係を理解しておくことは、潜在的に、MRIをより上手く使う上で助けになると思われる。
　動物の組織は、MRIの観測対象になり得る成長のステージに達すると、組織構成はある程度一定になり、MRIイメージの基本的な組織間コントラストが変わらない。病態になって始めてコントラストに変化が現れる。しかし、植物の組織は、生長とともに短い時間のうちに生理状態が著しく変化する性質を持っているので、容易にイメージコントラストの変化を観察できる。特に、Faust et al., (1991)や Liu et al.,(1993)によるリンゴの芽では冬季休眠が解けると自由水が出現するという報告は、生理的に休止状態の組織の水は運動を制限されており、活性化されると細胞の水が運動性を持つことを示した点で記憶するに値する。他に、大豆では、子実の登熟による水の減少にともなってMRIシグナルが消失すること（Kano et al. , 1990）、トマト果実は成熟にともなって種子、果肉、隔壁、胎座の水の分布とT1が著しく変化すること（Ishida et al., 1989）などが報告されている。他の例についてはIshida et al., （2000）に記述がある。このように、MRIイメージのコントラストが持つ意味を考察するためには植物は格好な試料であると考えられる。
　ここでは、サクランボ果実の発生的生長過程における細胞の水について
１．MRIイメージは代謝のマトリックスのサイズを表す。
２．T1は組織の平均化した代謝活性を表す。
３．拡散係数は物質、ガスおよび熱の輸送活性を示す。
という仮説の基に、果実の生理の変化がどのようにMRIイメージのコントラストに影響するか？について可能な説明を纏めた。　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（研究員）
　

　文献

Ishida N., Ogawa H., Koizumi M. & Kano H. (1997) TOntogenetic changes of the water status and accumulated soluble compoundsingrowing cherry fruits studied by NMR imaging. Magn. Reson. Chem., 35: S22-S28.
Ishida N., Koizumi M. & Kano H. (2000) The NMR microscope: a unique and promising tool for plant science. Annals of Botany 86,259-278.
小泉美香, 狩野広美, 内藤成弘, 石田信昭, 田中敬一 (2006) 果実の保存と磁気共鳴画像法. 日本食品科学工学会誌 53, 237-247.

A great while ago the world began,
With hey-ho, the wind and the rain;
But that's all one, our play is done,
And we'll strive to please you every day.