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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Development of minimally invasive treatment for osteoarthritis using focused ultrasound technique

Research Project

Project/Area Number 15K15557
Research InstitutionAichi Medical University

Principal Investigator

牛田 享宏  愛知医科大学, 医学部, 教授 (60304680)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 野口 光一  兵庫医科大学, 医学部, 教授 (10212127)
葭仲 潔  国立研究開発法人産業技術総合研究所, その他部局等, 研究員 (90358341)
池内 昌彦  高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 教授 (00372730)
川崎 元敬  高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 講師 (50398054)
小泉 憲裕  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (10396765)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords関節病学 / 強力集束超音波治療 / HIFU
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、申請者らがこれまでに研究、開発してきた痛みに関する神経科学的診断・治療法を基盤とし、高精度な集束超音波(HIFU)照射技術と融合させることで変形性関節症・脊椎症(OA)の痛みを非観血的に緩和する画期的な治療法を開発する。これまでにモデル動物に対して関節部に正確に治療用超音波を照射するためのモデル動物実験用超音波治療実験システムを構築し、実際のモデル動物に対して膝関節に対する超音波照射および組織変化評価実験を行った。これまでの具体的な研究成果として、超音波照射条件を変化させながら、関節部に正確に治療用超音波を照射することができるシステムを構築した。さらに、治療用超音波照射による膝関節部の組織的変化を神経レベルまで含めて観察・評価することができる実験系を構築し、その有効性を確認した。また、小型トランスデューサについてその1次試作等を行った。また、第15回日本超音波治療研究会(JSTU2016)において、研究会のベスト発表賞を受賞するなど、本研究プロジェクトの構想やこれまでの研究成果について報告するとともに超音波治療分野の専門家から研究に対するきわめて高い評価および貴重なフィードバックを得た。

  • Research Products

    (26 results)

All 2017 2016

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (15 results) (of which Int'l Joint Research: 6 results,  Invited: 6 results)

  • [Journal Article] Evaluation of the pain and local tenderness in bone metastasis treated with magnetic resonance-guided focused ultrasound surgery (MRgFUS)2017

    • Author(s)
      Namba H, Kawasaki M, Kato T, Tani T, Ushida T, Koizumi N.
    • Journal Title

      AIP Conference Proceedings

      Volume: 1821 Pages: -

    • DOI

      10.1063/1.4977660

    • Open Access
  • [Journal Article] Nociceptive phenotype alterations of dorsal root ganglia neurons innervating the subchondral bone in osteoarthritic rat knee joints.2016

    • Author(s)
      Aso K, Izumi M, Sugimura N, Okanoue Y, Ushida T, Ikeuchi M.
    • Journal Title

      Osteoarthritis Cartilage.

      Volume: 24 Pages: 1596-603

    • DOI

      10.1016/j.joca.2016.04.009.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Higher pain rating results in lower variability of somatosensory cortex activation by painful mechanical stimuli: An fMRI study.2016

    • Author(s)
      Hayashi K, Ikemoto T, Ueno T, Arai YC, Shimo K, Nishihara M, Suzuki S, Ushida T.
    • Journal Title

      Clin Neurophysiol.

      Volume: 127 Pages: 1923-8

    • DOI

      10.1016/j.clinph.2016.01.008.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【関節痛に対する新しい治療】 関節痛における慢性痛の発生メカニズム2016

    • Author(s)
      牛田享宏
    • Journal Title

      整形・災害外科

      Volume: 59 Pages: 1159-67

  • [Journal Article] 変形性膝関節症に対するMRガイド下集束超音波治療 (特集 関節痛に対する新しい治療)2016

    • Author(s)
      泉 仁, 川﨑 元敬, 南場 寛文, 牛田 享宏, 池内 昌彦.
    • Journal Title

      整形・災害外科

      Volume: 59 Pages: 1197-201

  • [Journal Article] 整形外科 知ってるつもり 痛みの可視化と疼痛緩和に必要なリエゾン治療の実際2016

    • Author(s)
      林和寛, 池本竜則, 牛田 享宏.
    • Journal Title

      臨床整形外科

      Volume: 51 Pages: 260-8

  • [Journal Article] All-in one small modular transducer system for ultrasound therapy2016

    • Author(s)
      K.Yoshinaka、H.Takeuchi、S.Toyoda、A.Sasaki、T.Azuma、S.Takagi.
    • Journal Title

      The Journal of the Acoustical Society of America

      Volume: 140 Pages: 3369

    • DOI

      dx.doi.org/10.1121/1.4970759

  • [Journal Article] Ultrasound image based visual servoing for moving target ablation by high intensity focused ultrasound.2016

    • Author(s)
      Seo J, Koizumi N, Mitsuishi M, Sugita N.
    • Journal Title

      Int J Med Robot.

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/rcs.1793.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Focused Ultrasound and Lithotripsy.2016

    • Author(s)
      Ikeda T, Yoshizawa S, Koizumi N, Mitsuishi M, Matsumoto Y.
    • Journal Title

      Adv Exp Med Biol.

      Volume: 880 Pages: 113-29

    • DOI

      10.1007/978-3-319-22536-4_7.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Construction methodology for non-invasive ultrasound theragnostic system by medical digitalization2016

    • Author(s)
      Koizumi N, Tsukihara H, Yoshinaka K, Miyazaki H, Fukuda H, Numata K, Homma Y, Matsumoto Y, Mitsuishi M.
    • Journal Title

      The Journal of the Acoustical Society of America

      Volume: 140 Pages: 3309

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1121/1.4970537

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 超音波による診断・治療統合技術ー医デジ化(Me-DigIT)による医療技能/技術の再構築ー2016

    • Author(s)
      小泉憲裕, 月原弘之, 松本洋一郎, 光石 衛.
    • Journal Title

      電気評論

      Volume: 101 Pages: 12-6

  • [Presentation] 集束超音波治療による有痛性骨関節疾患の圧痛に及ぼす影響2017

    • Author(s)
      川﨑元敬、村松脩大、南場寛文、泉仁、武政龍一、池内昌彦、牛田享宏
    • Organizer
      平成28年度第4回超音波分子診断治療研究会一般口演
    • Place of Presentation
      福岡大学医学部臨床大講堂(病院内)
    • Year and Date
      2017-03-11
  • [Presentation] 超音波応用研究のための多チャンネルトランスデューサーモジュールシステム2017

    • Author(s)
      葭仲 潔、新田 尚隆、橋村 圭亮、竹内 秀樹、佐々木 明、高木 周、東 隆、小関 義彦
    • Organizer
      第16回産総研産技連LS-BT合同研究発表会ポスター
    • Place of Presentation
      産業技術総合研究所つくばセンター共用講堂
    • Year and Date
      2017-01-31
  • [Presentation] All-in one small modular transducer system for ultrasound therapy.2016

    • Author(s)
      K.Yoshinaka、H.Takeuchi、S.Toyoda、A.Sasaki、T.Azuma、S.Takagi.
    • Organizer
      5th Joint Meeting of the Acoustical Society of America and the Acoustical Society of Japan
    • Place of Presentation
      ホノルル
    • Year and Date
      2016-11-28
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 有痛性骨関節疾患の圧痛部位へのMRガイド下集束超音波治療(MRgFUS)の効果2016

    • Author(s)
      村松脩大、南場寛文、川﨑元敬、泉仁、武政龍一、池内昌彦、牛田享宏
    • Organizer
      第15回日本超音波治療研究会一般口演
    • Place of Presentation
      東京女子医科大学・早稲田大学連携先端生命医科学研究施設
    • Year and Date
      2016-11-21
  • [Presentation] 有痛性骨転移と関節症性慢性痛に対するMRガイド下集束超音波治療における局所の圧痛閾値の変化2016

    • Author(s)
      南場寛文、川﨑元敬、泉仁、喜安克仁、武政龍一、池内昌彦、牛田享宏、小泉憲裕
    • Organizer
      第31回日本整形外科基礎学術集会ポスター
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場
    • Year and Date
      2016-10-13
  • [Presentation] MR guided Focused Ultrasound Surgery(MRgFUS) for the Treatment of Chronic Osteoarthritic Knee Pain2016

    • Author(s)
      Namba H, Kawasaki M, Izumi M, Ikeuchi M, Ushida T, Oda S, Kondo H.
    • Organizer
      16TH WORLD CONGRESS ON PAIN Poster
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-09-30
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Disuse/immobilization associated pain and sensory motor dysfunction.2016

    • Author(s)
      Takahiro Ushida
    • Organizer
      16TH WORLD CONGRESS ON PAIN Topical workshops The Two Extremes: The Effect of Disuse and Exercise on the Pain Sensitivity
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-09-27
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Chronic Musculoskeletal Pain Update: Nonspecific Pain and Persistent Postoperative Pain2016

    • Author(s)
      Takahiro Ushida
    • Organizer
      16TH WORLD CONGRESS ON PAIN Refresher Courses Part Vll: low Back Pain and Musculoskeletal Pain
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-09-26
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] マウス術後痛モデルの確立と疼痛の病態および発現遺伝子の検討2016

    • Author(s)
      飯田 博己, 李 玉強, 木全 弘治, 木村 伸也, 牛田 享宏.
    • Organizer
      第89回日本生化学会大会ポスター
    • Place of Presentation
      仙台国際センター
    • Year and Date
      2016-09-25
  • [Presentation] Effect of MR-guided focused ultrasound treatment for the tender points in patients with painful bone metastasis and with chronic osteoarthritic pain2016

    • Author(s)
      Namba H, Kawasaki M, Izumi M, Kiyasu K, Takemasa R, Ikeuchi M, Ushida T.
    • Organizer
      5th International Symposium on Focused Ultrasound 2016
    • Place of Presentation
      Maryland, USA
    • Year and Date
      2016-08-31
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 神経機能変化:機能性の痛み2016

    • Author(s)
      牛田享宏
    • Organizer
      第3回包括的緩和医療科学学術研究会・第4回Tokyo疼痛緩和次世代研究会合同研究会
    • Place of Presentation
      TKPガーデンシティ品川ガーデンシティ永田町
    • Year and Date
      2016-08-28
    • Invited
  • [Presentation] MRgFUSによる骨・関節由来の痛みの緩和治療2016

    • Author(s)
      川﨑元敬、南場寛文、泉仁、武政龍一、池内昌彦、牛田享宏
    • Organizer
      日本超音波医学会第89回学術集会シンポジウム(指定)
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2016-05-29
    • Invited
  • [Presentation] 疼痛に対するIVR:疼痛・発症・維持のメカニズム2016

    • Author(s)
      牛田享宏
    • Organizer
      第45回日本IVR学会総会シンポジウム
    • Place of Presentation
      ウェスティンナゴヤキャッスル
    • Year and Date
      2016-05-28
    • Invited
  • [Presentation] Therapeutic Monitoring of MRgFUS for the Bone and Joint Diseases2016

    • Author(s)
      Kawasaki M, Izumi M, Takemasa R, Ikeuchi M, Ushida T.
    • Organizer
      Ultrasonic Week 2016 シンポジウム(指定)
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館
    • Year and Date
      2016-05-28
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 変形性膝関節症の痛みに対する新しいピンポイント治療-MRガイド下集束超音波の効果と安全性-2016

    • Author(s)
      泉仁、川﨑元敬、池内昌彦、牛田享宏
    • Organizer
      第89回日本整形外科学会学術総会ポスター
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2016-05-12

URL: 

Published: 2018-01-16  

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