本研究では，神経・精神疾患などの診断支援や治療効果を定量的に評価できる新規医用イメージングシステムの開発を目的として，超高感度な光ポンピング原子磁気センサ(OPAM)の深化とモジュール化，ならびにこのセンサによるMRI撮像を超低磁場で実現し他の様々な計測手法とのマルチモダリティ計測を可能とするシステムに関する研究を行った． OPAMについてはK原子とRb原子のハイブリッド型により高い空間的均一性を実現できることを示し，さらに新たな多点同時計測法を開発した．また，モジュール型OPAMによるMR信号の直接計測手法の提案を行い数値実験によりその妥当性を示すなど多くの成果を挙げる事ができた