Innovative theranostics system with magnetic carbon nanotube

2018 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 17K20080
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Biomedical engineering and related fields
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: Saijo Yoshifumi 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00292277)
• Research Collaborator: KODAMA Tetsuya ; KATO Toshiaki ; SIREGAR Syahril
• Project Period (FY): 2017-06-30 – 2019-03-31
• Keywords: セラノスティクス / カーボンナノチューブ / 光音響イメージング

Outline of Final Research Achievements

The basis of innovative theranostics system with magnetic carbon nanotube (M-CNT) was investigated. In the diagnostic side, M-CNT for photoacoustic (PA) imaging was developed and non-local means denoising was applied to reduce PA noise. In the therapeutic side, vibration of M-CNT caused by pulsed magnetic field was confirmed and M-CNT behavior during heating was simulated. The results indicate the application of M-CNT and PA imaging for innovative theranostics system.

Free Research Field

医用イメージング

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

ナノ粒子の製造技術の発展により、MRIや超音波用の造影剤を抗がん剤や遺伝子で修飾し、がん組織を診断すると同時に治療を行うセラノスティクス（therapy + diagnosticsの合成語）の研究が盛んにおこなわれている。本研究では、磁性カーボンナノチューブをセラノスティクスに応用するために、診断としては分解能30ミクロンの光音響イメージング、治療としては光が到達しない深部での温度上昇を可能にする高周波誘導加熱のそれぞれについて実証した。本研究成果により、磁性カーボンナノチューブによる革新的なセラノスティクス手法の基盤が開発された。