2010 Fiscal Year Annual Research Report
消化器癌に対する画像誘導選択的音響化学療法システムの開発
| Project/Area Number |
21500448
|
|---|
| Research Institution | Kyushu University |
|---|
Principal Investigator |
小西 晃造 九州大学, 大学病院, 特任助教 (90380641)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村垣 善浩 東京女子医科大学, 医学部, 講師 (70210028)
|
|---|
| Keywords | 音響化学療法 / 収束超音波 / ナビゲーション医療 / 医療・福祉 / 外科 |
|---|
| Research Abstract |
癌部に集積した増感剤を音響化学的に励起するための集束超音波トランスデューサを開発した。収束超音波トランスデューサは、最大で150V前後の印加電圧、数MHzの周波数にて振動させるため、その素子自体の発熱が問題になる。そこで、まずシミュレーションにより水中音響伝播過程および熱伝導過程を計算した。PZFlexを用いて次元曲面状振動子をモデル化し、水中波動伝播解析および熱伝導解析を行った結果、媒質中で最も音響エネルギーが集中する焦点付近で摂氏1度程度の温度上昇が起こる様子が確認された。
このトランスデューサを用いて、ブタの肝臓を対象とする超音波照射実験を実施したところ、焦点をピンポイントで加熱することに成功した。この結果から、癌部に集積した増感剤を励起するために十分なエネルギーを照射できることが示唆された。周波数と印加電圧で熱変性の仕方が変わり、周波数が高ければ比較的浅い(近い)部位がピンポイントで、周波数が低ければ深い(遠い)部位が比較的広範囲に熱変性を起こす。癌部だけをピンポイントで照射するには高い周波数を用いたいところではあるが、患部の位置によっては周波数を下げざるを得ない場合もある。しかしこの場合、広範囲に熱変性を生じてしまうことから、周囲の重要血管等の走行に注意する必要となる。
収束超音波装置による安全な照射位置制御を実現するためには、リアルタイム超音波画像を用いた照射位置自動追尾機能を持たせ、呼吸や蠕動などによる刻々と変化する照射部位確実に捉え、あらかじめ決めた部位のみに照射可能なシステムを構築することが必要であろう。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Development of a colon endoscope robot that adjusts its locomotion through the use of reinforcement learning.2010
Author(s)
Trovato G, Shikanai M, Ukawa G, Kinoshita J, Murai N, J.W.Lee, Ishii H, Takanishi A, Tanoue K, Ieiri S, Konishi K, et al
Organizer
Computer Assisted Radiology and Surgery 24th International Congress and Exhibition
Place of Presentation
Geneva, Switzerland
Year and Date
2010-06-25
-
-
-
-
-
-
