2012 Fiscal Year Annual Research Report
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22360108
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
吉村 允孝 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (60026325)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮下 朋之 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20329080)
藤江 正克 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339716)
小林 洋 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (50424817)
渡辺 広樹 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (00609266)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 生体医工学 / シミュレーション / モデルベース制御 |
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| Research Abstract |
最終年度にあたる今年度は，術前に計画された焼灼プロセス，および術中の実際の温度分布情報に基づき，電極針の穿刺位置および熱量の双方を調整することで，自動的に最適な焼灼形状を形成する焼灼システムの開発を目的とした．
具体的には，RFAにおいてコンピュータによる定量的な治療を行うために，術中の肝臓の物性を考慮して適切に出力電圧を制御するシステムの開発を行った．開発したシステムは以下の流れで用いられる．(1)超音波などの医療画像と肝臓の物性値のデータベースから，目的の温度分布が得られる制御量(出力電圧)のプランニングを行う，(2)決定した制御条件に応じて焼灼を行う，(3)電極針に内蔵した温度センサにより，針の温度を計測する，(4)計測した温度から逆解析により肝臓の物性を算出し温度分布を推定する，(5)推定した温度とプランニング時の温度との差分を制御に反映する．
開発した制御システムの有効性を評価するため，実際の臨床に近い実験系を構築し，評価実験を実施した．具体的には，本システムを用いることで，RFA針から任意の距離だけ離れた点の温度を医師が想定した任意の温度に制御することが可能か確認するため，寒天を用いて作成した模擬臓器にRFA針を穿刺し，RFA針から10mm離れた位置の温度を60℃に制御することが可能であるか確認した．事前に，前年度までに構築した温度分布シミュレータを用いて，10mmの位置を60℃に制御するために要求される熱量制御量を同定し，上記(1)～(4)の手順に従って制御を行った結果，実測とシミュレーションの双方でRFA針から10mmの位置における温度が60℃に維持され，制御が可能であることが確認された．
以上より，本システムを用いることにより従来定性的に行われていたRFA療法が定量的に実施することが可能であることが示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(9 results)
