2014 Fiscal Year Research-status Report
超音波ガイド機能を有する非侵襲癌温熱治療システムの構築
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25461930
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| Research Institution | Meiji University |
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Principal Investigator |
加藤 和夫 明治大学, 理工学部, 教授 (80115104)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新藤 康弘 明治大学, 理工学部, 助教 (00553017)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 空胴共振器 / ハイパーサーミア / 超音波画像診断装置 / 有限要素法 / 寒天ファントム / 電磁界解析 / 温度分布解析 / 超音波ガイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の研究実績は、以下のとおりである。
（１）前年度に試作した空胴共振器を用いて、種々形状の筋肉等価寒天ファントムの加温実験を実施し、加温終了直後の温度分布を赤外線サーモカメラを用いて計測し、計画通りに深部加温可能であることを確認した。
（２）上記（１）と並行して、現有の超音波画像診断装置による加温ターゲットの認識実験を実施した。結果として、寒天ファントム内に埋め込んだ「擬似腫瘍」を認識できることを確認した。さらに、取得した超音波画像から有限要素法解析のための「FEMモデル」を作成し、電磁波周波数解析および電磁波共振時の温度分布解析を実施した。その結果、MRI画像等の高精度な生体画像を基に作成したモデルによる解析結果と本手法による解析結果とが数％以内の誤差で一致することを確認し、本研究の有用性を定量的に示すことができたと考えている。この目的に加えて、加温前後の超音波画像の情報から「温度分布計測」できる可能性を見出すことも出来た。ただし、本手法により取得した超音波画像を処理する際に、若干の時間を要した。これは、当初予測していなかったことであったが、制御用サーバーに予想以上の大きな負荷が掛かったためである。超音波画像診断装置からの取得画像データの全てのデータを使用するのではなく、関心部位以外のデータを省略することにより、すでに改善した。さらに画像処理技術を駆使することにより改善可能であることも確認している。なお、本年度の研究計画実施に際して得られた新たな研究実績は、ハイパーサーミア学会英論文（Thermal Medicine）およびポルトガル（リスボン）において開催された2015EUCAP国際会議プロシーディングとして公開されている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初の目的である「加温対象を把握して効率の良い超音波ガイド機能」を構築することに加えて、「温度分布計測機能」を追加できる可能性がある。すなわち、これまで困難であった「非侵襲深部加温」および「非侵襲温度計測」を超音波画像診断装置を応用することによって、構築できる可能性のあることを示しつつある状況まで進展した。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、（平成２７年度）は、加温実験および本加温システムの総合評価を実施する。本研究の目的を達成した後、さらに加温前後の超音波画像の持つ情報から、「非侵襲温度分布計測」の可能性を確認したいと考えている。
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| Causes of Carryover |
国際会議出張に際し、宿泊代金および日当の支払いが、遅れたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に繰り越し、支払いを行う。
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Research Products
(4 results)
