頭蓋内温熱治療を目的としたシミュレーションに必要な脳・腫瘍組織の光熱物性値の測定

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K16670
• Research Institution: Tokai University
• Principal Investigator: 佐野 史弥 東海大学, 医学部, 助教 (40879839)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 温熱療法 / レーザー / 脳腫瘍

Outline of Annual Research Achievements

レーザーや超音波を用いた温熱療法が様々な分野で応用されている。脳神経領域でもてんかんや脳腫瘍に対するレーザーを用いた組織内照射加温(LITT: laser interstitial thermotherapy）が行われるようになった。現在のLITT治療は、組織温度の上昇を後追いで観測し治療計画を組み立てている。そこで温熱療法の効果を事前に脳組織生体シミュレーションを行えれば、治療の確実性と安全性が向上する。このシミュレーションを行うためには、脳や脳腫瘍の光学・熱物性に関する基礎データが必要と考え、脳および脳腫瘍病変を用いた基礎値の測定を提案する。脳組織における光温熱生体数値シミュレーションモデルはいまだ世界で開発されておらず独創的である。そのモデル構築に必要な組織における物性値は、The Foundation for Research on Information Technologies in Society : IT'ISのデータが有名である。しかしこのデータベースには、レーザーを光源としたデータは記載されていない。提案する研究課題では、IT’ISのデータベースを補完することを目指す。光物性値と熱伝導率の測定を加え既知のデータを補完する。採取した脳腫瘍組織を、それぞれ光学特性値、熱伝導率を測定する。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在、光学測定および熱伝導率の測定を行い、データをまとめている。腫瘍自体の量が少なく、複数回の計測が困難であるため。

Strategy for Future Research Activity

データをまとめ、論文作成を行う。課題としては生体での光学測定の再現性の検討を行っていく。

Causes of Carryover

レーザー発振器の購入を検討している。
半導体レーザーのため、半導体不足の影響を受けている。