2013 Fiscal Year Annual Research Report
癌凝固メカニズムの医工学的解明と癌形態に応じた電磁場熱凝固治療システムの開発
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23240081
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
山川 宏 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (00097263)
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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)
佐藤 嘉伸 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70243219)
橋爪 誠 九州大学, 学内共同利用施設等, 教授 (90198664)
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| Project Period (FY) |
2011-05-31 – 2014-03-31
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| Keywords | 癌凝固メカニズム / 電磁波熱治療 |
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| Research Abstract |
本研究は，近年癌の局所療法として注目されている電磁波による癌の焼灼療法を基盤技術とし，定量的かつ高精度な治療を実現する電磁波熱治療システムの開発を目的とする．本研究では，基本的な治療原理でありながら従来明らかにされてこなかった癌組織加熱時の発熱，変性，凝固の一連のメカニズムを臓器ごとに解明することに重点を置き，癌凝固シミュレーションを規範とした個々の癌凝固メカニズムに即した最適な治療形態の決定と，それを実現する癌形態対応型電磁波熱凝固治療デバイスの開発を行う．本年度は，次の課題に取り組んだ．
(a) 癌凝固シミュレータの開発
前年度はin vitro環境下で肝組織の凝固進度と粘弾性の関係性をモデル化するための基礎データを収集したのに対し，本年度は収集した基礎データに基づき焼灼中に凝固状態を左右する焼灼条件を検討した． in vitroとin vivo実験の結果，これまでの研究で着目してきた凝焼灼時間と温度に加え，昇温速度も凝固状態の決定に重要な焼灼条件であることが確認された．また，血流が癌凝固シミュレータの精度に及ぼす影響を検討し，生体組織の熱力学が血流に依存する特性を検証した．
(b) 電磁波熱凝固治療デバイスの設計・製作および全体システムの構築
癌凝固シミュレータの結果に応じたラジオ波焼灼を行うためには，癌凝固シミュレータの解析結果にかかわる熱力学特性の焼灼中の変化を把握する必要がある．そこで本年度は，低侵襲条件下で癌凝固シミュレータにおける熱力学特性を測定できるモノポーラ電極針型の熱凝固治療デバイスを設計・製作した．また，電極針の計測結果に基づき癌凝固シミュレータのパラメータを更新するための制御手法を提案し，全体システムを構築した． in vivo環境下で，製作した電極針型デバイスの計測精度の評価，制御手法評価を実施し，システムの有用性を確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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