• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

Development of magnetic marker imaging method using magnetic sensor array for diagnosis inside human body

Research Project

Project/Area Number 19K14996
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 21030:Measurement engineering-related
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

Sasayama Teruyoshi  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (60636249)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Discontinued (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords磁気計測 / 磁気マーカー / 磁性ナノ粒子 / 磁気粒子イメージング / 逆問題 / 空間フィルタ / マルチセンサー / 体内診断 / 強磁場 / 傾斜磁場 / 逆問題解析 / イメージングシステム / 信号処理
Outline of Research at the Start

人体内の磁気マーカーから磁気信号が十分得られるような高磁場生成・計測システムの開発を行う。続いて、複数のセンサーを配置した場合の磁気的干渉を抑制したマルチセンサー磁気計測システムの開発を行う。また、磁気マーカーから得られる磁気信号のモデル化を行い、システムの高感度・高分解能化を計る。さらに、実用性を検証するため、ファントムを用いたイメージング実験を行う。

Outline of Final Research Achievements

The magnetic nanoparticle imaging that detects and visualizes the magnetic marker, which contains magnetic nanoparticles, from the surface of the body is a promising medical modality by accumulating the markers at disease sites inside the body. In this study, we have developed a hardware to detect the magnetic marker by measuring the magnetic field with magnetic sensor array. Subsequently, we have improved signal processing method, that is, software, for the magnetic data. We developed the system that can suppress the effect from strong AC exciting magnetic field and measure very small magnetic signal from the magnetic marker.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

強い交流励起磁界による磁気ナノ粒子サンプルの磁化と、そのような環境下で、磁気マーカーから生ずる非常に微弱な磁気信号をマルチセンサーによって検出できる手法を考案し、そのことを理論的のみならず実験的に示すことができた。また、そのマルチセンサーの信号処理技術を高度化することによって、深い位置での磁気マーカーの位置推定ができることを実証した。このことは、人体の深い位置にある疾患部を検出できることを示唆している。

Report

(3 results)
  • 2021 Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2021 2020 2019 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Sensitivity Improvement of Magnetic Nanoparticle Imaging by Compensation with Digital-to-Analog Converter2021

    • Author(s)
      Teruyoshi Sasayama , Naoki Okamura, Takashi Yoshida
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Magnetics

      Volume: 57 Issue: 2 Pages: 9159546-9159546

    • DOI

      10.1109/tmag.2020.3014375

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Two-dimensional magnetic nanoparticle imaging using multiple magnetic sensors based on amplitude modulation2020

    • Author(s)
      Teruyoshi Sasayama, Takashi Yoshida, Keiji Enpuku
    • Journal Title

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials

      Volume: 505 Pages: 166765-166765

    • DOI

      10.1016/j.jmmm.2020.166765

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 電磁気計測による非破壊イメージング技術2020

    • Author(s)
      笹山 瑛由
    • Journal Title

      電気学会技術研究報告

      Volume: MAG-20 Pages: 27-32

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] Spatial distribution imaging of magnetic nanoparticles using pickup coil array2019

    • Author(s)
      Sasayama Teruyoshi、Yoshida Takashi、Enpuku Keiji
    • Journal Title

      Proceedings of Joint European Magnetic Symposia (JEMS)

      Volume: 1

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 磁気ナノ粒子トモグラフィへのミニマムバリアンス空間フィルタの適用2021

    • Author(s)
      岡村 直樹, 笹山 瑛由, 吉田 敬
    • Organizer
      電気学会全国大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 医療用磁気イメージングシステムの実用化に向けた高感度磁気センサアレイの実装法に関する検討2021

    • Author(s)
      笹山 瑛由
    • Organizer
      エレクトロニクス実装学会 春季講演大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] Sensitivity Improvement of the Imaging of Magnetic Nanoparticle Distribution by Compensation Circuit with D/A Converter2020

    • Author(s)
      Teruyoshi Sasayama, Naoki Okamura, Takashi Yoshida
    • Organizer
      Intermag 2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Improvement of sensitivity of magnetic nanoparticle imaging using pickup coil array for human-sized imaging2020

    • Author(s)
      Teruyoshi Sasayama, Naoki Okamura, Takashi Yoshida
    • Organizer
      2020 ICME International Conference on Complex Medical and Engineering
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] D/Aコンバータを用いた直接磁場の補償による磁気ナノ粒子トモグラフィの位置推定精度の評価2020

    • Author(s)
      岡村 直樹, 笹山 瑛由, 吉田 敬
    • Organizer
      電気・情報関係学会九州支部連合大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] Application of EEG/MEG analytical methods to magnetic nanoparticle imaging2020

    • Author(s)
      Teruyoshi Sasayama, Naoki Okamura, Takashi Yoshida
    • Organizer
      第44回 日本磁気学会学術講演会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 磁気ナノ粒子の磁気特性計測およびイメージング2020

    • Author(s)
      笹山 瑛由
    • Organizer
      静岡大学ナノマテリアル応用研究会(Nano-MAP) 平成31年度 第5回 委員会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 電磁気計測による非破壊イメージング技術2020

    • Author(s)
      笹山 瑛由
    • Organizer
      電気学会マグネティックス研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] Spatial distribution imaging of magnetic nanoparticles using pickup coil array2019

    • Author(s)
      Teruyoshi Sasayama, Takashi Yoshida, Keiji Enpuku
    • Organizer
      Joint European Magnetic Symposia (JEMS)
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 磁気センサアレイによる磁気ナノ粒子トモグラフィの開発2019

    • Author(s)
      笹山 瑛由, 吉田 敬
    • Organizer
      日本磁気学会学術講演会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] 2D Imaging of Magnetic Nanoparticles using Multiple Pickup Coils and Amplitude Modulation2019

    • Author(s)
      Teruyoshi Sasayama, Takashi Yoshida, Keiji Enpuku
    • Organizer
      International Workshop on Magnetic Bio-Sensing
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 九州大学-研究者情報[笹山 瑛由(准教授)システム情報科学研究院電気システム工学部門]

    • URL

      https://hyoka.ofc.kyushu-u.ac.jp/search/details/K005481/index.html

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Remarks] 先端磁気センシング研究室 笹山 瑛由 個人ページ

    • URL

      http://www.sc.kyushu-u.ac.jp/~enlab/sasayama/research.html

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Research-status Report

URL: 

Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi