2019 Fiscal Year Annual Research Report
ミクロ・ナノ熱工学によるがんの早期診断と低侵襲治療
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16H04273
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| Research Institution | Hachinohe National College of Technology |
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Principal Investigator |
圓山 重直 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (80173962)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
野中 崇 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00390386)
細川 靖 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50270195)
井関 祐也 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (00780222)
古川 琢磨 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 助教 (80818518)
岡部 孝裕 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (70772713)
藤村 卓 東北大学, 大学病院, 講師 (50396496)
岡島 淳之介 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (70610161)
小宮 敦樹 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (60371142)
山家 智之 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (70241578)
小玉 哲也 東北大学, 医工学研究科, 教授 (40271986)
櫻井 篤 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (20529614)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 皮膚がん診断 / 温度計測プローブ / メラノーマ / レーザー加熱療法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）皮膚がん計測プローブに関する研究について：本研究では，皮膚がん計測プローブを用いて12名の非メラノーマ性皮膚がん患者に対して，健常皮膚と病変部において皮膚有効熱伝導率測定を実施した．なお，事前に東北大学病院臨床研究倫理委員会の承認を得た上で，被験者全員からインフォームド・コンセントを取得し，臨床実験を実施した．さらに，有効熱伝導率に影響を与える可能性がある間質因子を調査するために，LL37やMMP12等の免疫組織化学的染色を実施した．臨床実験の結果，腫瘍が真皮層まで浸潤した場合，病変部の有効熱伝導率が健常部に比べて高い値を示した．免疫組織化学的染色の結果によると，MMP12の発現が有効熱伝導率の差異のメカニズムを説明できる相関因子の一つである可能性が示唆された．非侵襲熱伝導率計測時の皮膚悪性腫瘍の伝熱特性の変化を模擬するために，Local Thermal Non-Equilibrium Modelを用いた数値シミュレーションを実施し，有効熱伝導率に影響を与える因子を検証した．結果より，腫瘍の進行に伴い局所的に増加する血流の影響が支配的パラメータの一つであることが示唆された．
（２）レーザー加熱療法に関する研究について：本研究期間では，ペルチェ素子及びレーザーの時間的能動制御による癌加熱領域の深度制御の可能性について検討した．数値解析の結果，レーザーの時間変動幅が極端に大きくなるとき，皮膚表面でのペルチェ素子による熱伝導効果が上回りレーザーによる加熱領域が深くなることが示唆された．
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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