マイクロバブルを利用した超音波による腫瘍凝固壊死機器の開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15390228
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 丸山 稔之 東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (30219571)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小池 和彦 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (80240703) ; 高木 周 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (30272371) ; 松本 洋一郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60111473) ; 梅村 晋一郎 日立製作所, 中央研究所, 主管研究員 ; 南学 正臣 東京大学, 医学部附属病院, 助手 (90311620)
• Keywords: 強力集束超音波発信装置 / マイクロバブル / 腫瘍壊死 / パルミチン酸 / 経門脈的投与 / 焼灼体積

Research Abstract

(1)強力集束超音波発信装置の開発
発信器の出力及び口径と、焼灼範囲との相関関係を検証した。同時に臨床での使用を考慮してポータブル・タイプの超音波発信装置を開発した。これは、保持者にも安全であり、振動も受けないタイプの発信装置である。さらに焼灼中に、焼灼範囲局所での温度上昇をリアルタイムに計測するため、温度センサつきの超音波発信装置を開発した。この装置では、焼灼中に0.1秒単位での温度計測が可能であり、マイクロバブルの有無によって、さまざまな時間帯での温度上昇曲線が得られた。この装置により、最適な周波数は2MHz、出力は10-20W、至適焦点距離は10mm及び至適口径は8cmと決定することが可能となった。また、マイクロバブル注入後10-25秒の時間帯での温度上昇が最大であった。
(2)至適マイクロバブルを用いた焼灼実験
マイクロバブルには、内部気体の種類・マイクロバブルを覆う膜の種類の違い等により、様々な種類のものがある。そこで、様々な種類のマイクロバブルを用いて焼灼実験を行い、腫瘍壊死に最適なマイクロバブルについて検討したところ、1つのマイクロバブル(パルミチン酸含有)がきわめて高度の発生熱量増大作用があることを確認した。このマイクロバブルを用いて、投与濃度の比較、投与ルートの比較を行った。投与濃度としては、300ng/mlもしくは600ng/ml、投与ルートとしては経門脈的投与で良好な焼灼体積が得られていた。マイクロバブルの有無で比較すると、マイクロバブル有で経門脈的投与の条件で3.4倍の温度上昇と3.2倍の焼灼体積増加が確認できた。

Research Products

• [Publications] Maruyama T.: "Anti-HBs antibodies produced after liver transplantation"Hepatology. 38. 271-272 (2003)
• [Publications] Mitsui H, Mruyama T: "Clinical efficacy and toxicity of gefitinib in patients"Lancet. 361. 1993-1993 (2003)
• [Publications] Nangaku M: "Complement regulatory proteins"J.American Society Nephrology. 14. 2411-2413 (2003)
• [Publications] Nangaku M: "Anti-hypertensive agents inhibit in vivo the formation"J.American Society Nephrology. 14. 1212-1222 (2003)
• [Publications] Tsutsumi T, Koike K: "Hepatitis C virus core protein activates ERK and p38 MARK"Hepatology. 38. 820-828 (2003)
• [Publications] Moriishi K, Koike K: "Protease activator PA28γ-dependent nuclear retention"J.Virology. 77. 10237-10249 (2003)