パーマロイ・磁気シールド・磁界測定 ・
熱処理・磁場キャンセラーの株式会社オータマ

非常に弱い生体磁気を測定するためには、高感度な磁気センサが必要です。脳磁計や脊磁計には、SQUID（※１）という超伝導（超電導）を応用した高感度な磁気センサが多く使われています。SQUIDによる測定は近くを走る自動車やエレベーターなど周囲の磁気ノイズに非常に影響されるため、高性能な磁気シールドルームが必須です。しかし生体磁気のような微弱な磁気を測定するための磁気シールドルームを作るには高い技術が必要です。

オータマさんに初めてご協力したのは2010年のことです。当時オータマさんは、生体磁気レベルの微弱な磁気に対応可能な磁気シールドルームを開発中でした。オータマさんから、生体磁気計測に対応できる磁気シールドルームの性能評価試験で協力してほしいと依頼され、金沢の郊外にある当研究所でSQUIDを使った試験をしました。この時の磁気シールドルームは二重構造のドアを取り外せるという特徴があり、ドアのない状態でもシールド機能が保てるかの評価をしました。試験終了後、オータマさんから試験に使った磁気シールドルームをそのまま寄付していただき、今も使わせていただいています。生体磁気計測装置をはじめ、さまざまな研究開発に役立っており、大変感謝しております。

※１Superconducting Quantum Interference Deviceの略。超伝導量子干渉素子。

2012年から2013年にかけて、シドニーのマッコーリー大学が新校舎を建てる際、我々が作った脳磁計を納入するという大きなプロジェクトがありました。その時、マッコーリー大学にオータマさんを紹介し、参加してもらうことになりました。脳磁計を導入するのは、子どもの言語がどのように獲得されていくかを研究しているグループでした。研究のためには、大人と子どものデータを計測できるよう２つの脳磁計を置く必要があり、通常より大きな磁気シールドルームをオータマさんにカスタマイズして作ってもらいました。

建物の建設前からオータマの担当者と現地の磁場環境を調べに行き、どれくらいの性能の磁気シールドルームが必要かを確認しました。建物の下に将来地下鉄が通る計画があったので、その磁気ノイズに対応できる仕様にする必要がありました。ここで一番問題になったのは重量です。磁気シールドルームは建物の３階に入る予定でしたから、床の耐荷重との闘いでした。シールドの性能を上げようと思うと多くの材料を投入しなければならないのですが、それに比例して重量も増えてしまいます。装置の重さも考慮しなければなりません。重量についてはオータマさんに何度もシミュレーションしてもらいながら決めていき、３層の磁気シールドルームを作ってもらいました。

余談ですが、小さな子どもにおとなしく検査を受けてもらうのはなかなか大変なのですが、「これは君が宇宙飛行士になるためのテストだよ」と話すと、非常に協力的になってもらえます。そのため、磁気シールドルームには宇宙を思わせる装飾をするなどの工夫がされています。

他にも2012年にオータマさんが経済産業省のサポイン事業（※２）で研究開発をしていた新しいシールド材料を使ったボックスの性能評価や2020年の生体磁気計測向け自動扉付き磁気シールドルームの開発などにも協力しました。オータマさんとはこのようなプロジェクト以外にも、日頃から情報交換をしたり、アドバイスをさせていただいたりしています。

技術的な側面で言えば、軽くて性能のいい磁気シールドルームを開発してもらいたいですね。どうしてもシールドの性能は、材料の物量と比例するところがあります。材料費の高騰などで今、なかなか値段が下がりづらい状況です。少ない材料でも性能が良く、軽くてリーズナブルな磁気シールドルームができれば設置場所の制約も少なくなり、生体磁気計測装置の普及もしやすくなるのではないかと期待しています。

私が研究開発をしている脊磁計の試作機は今、東京科学大学と関西医科大学に1台ずつ、世界でこの２台しかありません。この２台で臨床データを蓄積し、社会実装まであと一歩というところまできています。25年間研究開発を続けてきた脊磁計を一日も早く製品化して世界中の医療機関が使うようになり、患者さんのために役立ててもらいたい。実は脊磁計というのは、開発していくうえで私が付けた言葉です。今はまだほとんどの人が聞いたこともない言葉だと思いますが、近い将来、MRIやCTのように誰もが知る装置になり、社会に貢献できることを願っています。