| 研究課題/領域番号 |
16H04273
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
熱工学
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| 研究機関 | 八戸工業高等専門学校 (2018-2019)
東北大学 (2016-2017) |
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研究代表者 |
圓山 重直 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (80173962)
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| 研究分担者 |
野中 崇 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 教授 (00390386)
細川 靖 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (50270195)
井関 祐也 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (00780222)
古川 琢磨 八戸工業高等専門学校, その他部局等, 助教 (80818518)
岡部 孝裕 弘前大学, 理工学研究科, 助教 (70772713)
藤村 卓 東北大学, 大学病院, 講師 (50396496)
岡島 淳之介 東北大学, 流体科学研究所, 助教 (70610161)
小宮 敦樹 東北大学, 流体科学研究所, 教授 (60371142)
山家 智之 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (70241578)
小玉 哲也 東北大学, 医工学研究科, 教授 (40271986)
櫻井 篤 新潟大学, 自然科学系, 准教授 (20529614)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2019年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2018年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 皮膚がん診断 / レーザー加熱療法 / 低侵襲治療 / 有効熱伝導率 / 温度計測プローブ / メラノーマ / 生体伝熱 / ミクロ熱工学 / 熱物性計測 / レーザー / プラズモン共鳴 / サーミスタプローブ / 熱伝導率測定 / 皮膚がん / レーザー加熱 / 生体熱工学 / レーザー治療 / 温度計測 / 生体内ナノふく射 |
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| 研究成果の概要 |
本研究では１１名の癌患者に対して，健常皮膚と病変部において皮膚有効熱伝導率測定を実施した．臨床試験の結果腫瘍が真皮層まで浸潤する場合において，病変部の有効熱伝導率が健常部よりも高い値を有することが明らかとなった．生体内の光多重散乱やGNRによるプラズモン加熱，体内の血流や代謝熱を考慮した複合伝熱解析を考慮し，レーザー治療時の複雑な生体内伝熱解析を行った．その結果，GNRsの注入は短い照射時間で局所加熱が可能であることがわかった．低侵襲型のレーザー治療の実験的手法による有用性について検討を行った．実験から，ペルチェ素子による表面冷却の有用性について評価することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
これまでの非侵襲皮膚がん診断ではダーマスコープによる診断が主であり，定量的な皮膚がんの診断には至っていなかった．本研究では革新的な非侵襲皮膚がん計測診断装置を開発し，臨床研究の結果，皮膚がんの侵襲度も定量的に計測可能であることが明らかとなった．本技術の開発によって我が国の皮膚がん診断に大幅なブレークスルーをもたらしたと考えられる．また本研究では，数値解析，実験による低侵襲型のレーザー加熱療法の有用性について評価し，提案した手法が腫瘍組織の選択的加熱制御性を有していることを明らかにした．本研究結果は，これまで侵襲性の高い治療法として考えられてきたレーザー加熱治療法の根本概念を変えるものである．
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