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小型埋込素子によるソフトヒーティングハイパーサーミアに関する研究

Research Project

Project/Area Number 07J05184
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

田倉 哲也  Tohoku University, 大学院・工学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2008: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2007: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Keywordsハイパーサーミア / ソフトヒーティング / 癌治療 / 温度制御 / 感温磁性体 / 高周波磁界 / 温熱療法 / キュリー温度 / 腫瘍抑制
Research Abstract

本研究で採用しているソフトヒーティング法は,感温磁性体と金属環を組み合わせることにより,自動温度制御機能と高発熱を同時に実現することが可能な唯一のハイパーサーミア用デバイスである.今回は,そのデバイスの更なる小型化に着目し,上記の手法を応用した感温磁性粉末のハイパーサーミアへの可能性を検討した.また,腫瘍に対する効果の確認された針状埋込発熱素子の加温可能範囲について,数値解析法を用いることで検討を行った.
金属被膜を施した感温磁性粉末の温度制御機能と高周波磁界中での発熱特性については既に明らかにしているので,今回の検討事項としては,金属被膜を施した感温磁性粉末の金属被膜厚に関して,その厚みを変化させたときの発熱特性についてシミュレーションと実験から検討を行った.まず,シミュレーションについては,市販の磁場解析ソフトを用いてモデルを作成し,解析を行ったところ,粉末量固定の場合,発熱量が最大となる最適金属被膜厚なるものを確認することができた.さらに,検証を行うために,種々,金属被膜厚を変化させた発熱粉を用いて実験を行ったところ,同様の傾向が確認された.このことから,粉末状埋込素子の設計が可能になり,より治療効率の高い埋込デバイスを開発していくことが可能になる.
続いて,針状埋込発熱素子の加温可能範囲に関して検討を行った.第一種境界条件を適用した二次元の熱伝導方程式を解くことにより,42.5℃以上に加温することが可能な発熱素子からの距離について解析を行った.その結果,腫瘍サイズと発熱素子の配置方法・発熱素子温度の関係を導くことが可能になり,ハイパーサーミア時における治療プロトコルを進捗させることができた.

Report

(2 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2009 2008 2007

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] 複合型発熱粒子における発熱量の解析2009

    • Author(s)
      田倉哲也
    • Journal Title

      JOURNAL OF THE MAGNETICS SOCIETY OF JAPAN 33

      Pages: 150-153

    • NAID

      110007115232

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of thermosensitive magnetic powder coated with Ag paste for cancer therapy2008

    • Author(s)
      Tetsuva Takura, et. al.
    • Journal Title

      JOURNAL OF APPLIED PHYSICS (採録決定済)

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 自己制御型発熱素子の腫瘍(マウスB16メラノーマ)抑制効果2008

    • Author(s)
      田倉哲也, 他
    • Journal Title

      JOURNAL OF THE MAGNETICS SOCIETY OF JAPAN (採録決定済)

    • NAID

      110006818172

    • Related Report
      2007 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Heating Characteristics of Thermosensitive Magnetic Powder in Agar Phantom for Hyperthermia Cancer Therapy2008

    • Author(s)
      Tetsuya Takura
    • Organizer
      53rd Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • Place of Presentation
      Austin, USA
    • Year and Date
      2008-11-11
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 複合型発熱粒子における発熱量の解析2008

    • Author(s)
      田倉哲也
    • Organizer
      日本磁気学会
    • Place of Presentation
      多賀城市
    • Year and Date
      2008-09-13
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Evaluation of thermosensitive magnetic powder coated with Ag paste for cancer therapy2007

    • Author(s)
      Tetsuya Takura
    • Organizer
      52nd Conference on Magnetism and Magnetic Materials
    • Place of Presentation
      Marriott Tampa W. and M., USA
    • Year and Date
      2007-11-06
    • Related Report
      2007 Annual Research Report
  • [Presentation] 自己制御型発熱素子の腫瘍(マウスB16メラノーマ)抑制効果2007

    • Author(s)
      田倉哲也
    • Organizer
      日本応用磁気学会
    • Place of Presentation
      学習院大学目白キャンパス
    • Year and Date
      2007-09-11
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

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Published: 2007-04-01   Modified: 2024-03-26  

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