| Project/Area Number |
23K25229
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| Project/Area Number (Other) |
22H03975 (2022-2023)
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Multi-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023) |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 90130:Medical systems-related
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
Fukano Hideki 岡山大学, 環境生命自然科学学域, 教授 (60532992)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬越 紀行 岡山大学, 大学病院, 助教 (10780885)
櫻井 淳 岡山大学, 大学病院, 教授 (30444657)
生口 俊浩 岡山大学, 大学病院, 准教授 (90423293)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2022: ¥9,100,000 (Direct Cost: ¥7,000,000、Indirect Cost: ¥2,100,000)
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| Keywords | 光ファイバ温度センサ / 温度センサ / 温度センサ集積光ファイバプローブ / 温度センサ集積 / レーザ照射加熱器 / レーザ照射加熱 / 加熱治療 / 温熱療法 / レーザ加熱 / 光ファイバプローブ / 温度測定 / 光ファイバ加熱治療器 / レーザ照射 |
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| Outline of Research at the Start |
X線CTや強磁場を用いるMRIにて患部を観察する画像下で効果的な低侵襲治療を行う例が増えているが、従来の電子計測機器は利用に制限が多い。X線耐性が高く、電磁誘導の影響を受けず、注射針の中を通せる極細の光ファイバのみを利用し、局所的に加熱しつつ同時にその場の温度が正確に把握できるシステムを研究開発する。これによって加熱治療の高精度化が可能であり、体表面や消化管を介して体内から、注射針を通して、さまざまな部位への治療適用を可能とする技術に仕上げる。具体的には、基本特許取得の新しい光ファイバプローブを発展させ、低侵襲治療技術の拡大と治療効果の大きな改善が期待できる技術開発を行う。
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| Outline of Final Research Achievements |
Effective minimally invasive treatment is performed under imaging to observe the affected area with X-ray CT or MRI using a high magnetic field. However, there are many limitations to the use of conventional electronic measurement devices. Using the ultra-thin optical fibers that are resistant to X-rays, unaffected by electromagnetic induction, and can be passed through a syringe needle, the developed system is capable of accurately measuring the in-situ temperature while simultaneously heating the affected area. This system enables highly accurate heat treatment, making it possible to treat various sites via the gastrointestinal tract and blood vessels. In addition, we have developed the optical fiber probes that can be adapted according to the size and shape of the target site, which are expected to expand minimally invasive treatment techniques and greatly improve treatment effects.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
従来の焼灼療法では、ラジオ波やマイクロ波により金属プローブ先端部にジュール熱を発生させ加熱する方法が多く用いられ、いずれの場合も比較的大きな電極等が必要で、適用領域に制限がある。また、加熱電波が従来の電子式温度センサに影響し、加熱中の温度測定が基本的にできない。
本研究の光ファイバ加熱治療器は、1本のみの極細で柔軟性の高い光ファイバプローブを体外から注射針やカテーテルを介して患部に挿入し、焼灼治療が温度を把握した状況で実行可能であり、従来課題を解決し、患者への過剰な熱負荷を避けながら、低侵襲かつ光のみによる加熱医療のさまざまな用途や部位への適用を可能となる。
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