薬理病態学分野では、薬物の作用機序と疾患病態の理解を基盤として、生体内で生じる機能変化・代謝変化を可視化し、疾患の早期診断、治療効果判定、新しい医療技術の開発につなげる研究を行っています。特に、量子に着目した中核技術である動的核偏極 （DNP） を利用した核磁気共鳴 (DNP-NMR) や磁気共鳴画像 (DNP-MRI)、および電子スピン共鳴法 (ESR/EPR) などの先端計測技術を活用し、生体レドックス （酸化還元状態）、酸化ストレス、ミトコンドリア機能、代謝異常等を非侵襲的に評価する機能・代謝イメージング技術の開発に取り組んでいます。がん、肝疾患、心不全、炎症性疾患など多様な病態を対象に、病気が症状として現れる前の微細な生体変化を捉え、病態の本質を明らかにすることを目指しています。また、肝細胞がんを対象に、各種増殖因子による細胞内シグナル伝達機構の解明を進め、肝臓がんの病態理解と新規治療標的の探索に取り組んでいます。さらに、量子センシングや光誘起動的核偏極 (photo-CIDNP) を利用した薬物濃度測定など、患者一人ひとりの最適な治療を支える医療技術の実用化にも挑戦しています。本研究室は、医学・薬学・工学・情報科学における産学連携研究を推進し、研究成果を診断機器、治療評価法、個別化医療へと発展させることで、基礎研究から臨床応用、社会実装までを見据えた次世代医療の創出に貢献します。