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体内診断に向けた磁気マーカーの高精度イメージング法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K18114
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 計測工学
研究機関九州大学

研究代表者

笹山 瑛由  九州大学, システム情報科学研究院, 准教授 (60636249)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2016年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワード磁気計測 / 磁性ナノ粒子 / 磁気粒子イメージング / バイオセンシング / 逆問題 / 電磁界シミュレーション / 磁気マーカー / 磁気緩和 / 磁気抵抗効果素子 / 交流ヒステリシスループ / 保磁力 / マイクロマグネティクシミュレーション / 磁気イメージング
研究成果の概要

磁気ナノ粒子を含有した磁気マーカーを体内の疾患部に蓄積させ、その位置と量を体表面から検出し可視化するイメージング技術は、新しい体内医療診断技術としてその開発が期待されている。本研究では、最初に、細胞に結合した磁気マーカーの定量的な磁気特性の評価法を開発した。次に、この結果を基に、マルチセンサ計測による計測システムの高性能化を行った。その結果、3次元的に離れて配置した磁気ナノ粒子サンプル2個を区別して位置と量を推定することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞に結合した磁気マーカーの磁気特性(磁気モーメントの大きさや周波数応答等)を実験と解析により明らかにし、定量的なモデル化を行った。このモデル化はイメージング技術の基盤となる。また、マルチセンサ計測により画像の情報量を増やし、磁気マーカーの三次元イメージングが可能であることを示し、癌などの疾患をイメージングするMPIシステムの実用可能性を示した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 磁気ナノ粒子の磁気特性測定およびその応用2019

    • 著者名/発表者名
      笹山 瑛由, 吉田 敬, 圓福 敬二
    • 雑誌名

      電気学会全国大会講演論文集

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] Relationship between harmonic spectra and coercive field of immobilized magnetic nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sasayama, T. Yoshida, and K. Enpuku
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Applied Physics

      巻: 56 ページ: 025001-025001

    • NAID

      210000147432

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 磁気ナノ粒子の磁気特性測定およびその応用2019

    • 著者名/発表者名
      笹山 瑛由, 吉田 敬, 圓福 敬二
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Biomedical Applications of Magnetic Nanoparticles for Magnetic Particle Imaging2018

    • 著者名/発表者名
      Teruyoshi Sasayama, Ahmed L. Elrefai, Takashi Yoshida, Keiji Enpuku
    • 学会等名
      ICME International Conference on Complex Medical Engineering
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁気ナノ粒子の磁気緩和計測システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      笹山 瑛由, A. L. Elrefai, 吉田 敬, 圓福 敬二
    • 学会等名
      電気学会全国大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Relaxation Measurement System for Magnetic Nanoparticles2017

    • 著者名/発表者名
      T. Sasayama, A. L. Elrefai, T. Yoshida, K. Enpuku
    • 学会等名
      International Workshop on Magnetic Bio-Sensing
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Harmonic Signals of Immobilized Magnetic Nanoparticles for Magnetic Particle Imaging2016

    • 著者名/発表者名
      T. Sasayama, T. Yoshida, and K. Enpuku
    • 学会等名
      International Workshop on Magnetic Bio-Sensing
    • 発表場所
      九州大学 西新プラザ
    • 年月日
      2016-10-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 磁気ナノ粒子の交流磁化特性の磁界強度および周波数依存性2016

    • 著者名/発表者名
      笹山 瑛由, 吉田 敬, 圓福 敬二
    • 学会等名
      日本磁気学会学術講演
    • 発表場所
      金沢大学 角間キャンパス
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 先端磁気センシング研究室 笹山 瑛由 個人ページ

    • URL

      http://www.sc.kyushu-u.ac.jp/~enlab/sasayama/research.html

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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