Development of high-resolution 3D photoacoustic-ultrasound hybrid imaging system

• Project/Area Number: 25K03486
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90130:Medical systems-related; Basic Section 90140:Medical technology assessment-related; Sections That Are Subject to Joint Review: Basic Section90130:Medical systems-related , Basic Section90140:Medical technology assessment-related
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology
• Principal Investigator: 椎名 毅 芝浦工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40192603)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山川 誠 芝浦工業大学, SIT総合研究所, 准教授 (60344876) ; 浪田 健 芝浦工業大学, SIT総合研究所, 助教 (10571250) ; 新田 尚隆 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 研究グループ長 (60392643) ; 岡本 有貴 国立研究開発法人産業技術総合研究所, エレクトロニクス・製造領域, 主任研究員 (40880753) ; 陣崎 雅弘 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (80216259)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥25,870,000 (Direct Cost: ¥19,900,000、Indirect Cost: ¥5,970,000); Fiscal Year 2027: ¥7,670,000 (Direct Cost: ¥5,900,000、Indirect Cost: ¥1,770,000); Fiscal Year 2026: ¥9,880,000 (Direct Cost: ¥7,600,000、Indirect Cost: ¥2,280,000); Fiscal Year 2025: ¥8,320,000 (Direct Cost: ¥6,400,000、Indirect Cost: ¥1,920,000)
• Keywords: 光音響イメージング / 超音波像 / ハイブリッドイメージング / 可視化技術 / がん診断

Outline of Research at the Start

現在、臨床用として開発されているPAI装置の主要な形式は、ステージ型とハンドヘルド型がある。PAI（機能）と超音波像（構造）の統合に関しては、ステージ型の場合、半球型センサを用いて高精細な３D血管像が得られるが、超音波像の計測は実現できていない。ハンドヘルド型は、従来の超音波装置のプローブを用いて低画質のPAIを超音波像に重畳するもので真の統合とは言えない。
本研究では、独自手法でステージ型とハンドヘルド型のそれぞれについて、PAIと超音波像の統合の課題を解決し、PAIと超音波像の同時計測と高画質に3Dで統合するハイブリッドイメージング法の開発を目指すものである。