磁性ナノ粒子を利用した超選択的がん治療法と非侵襲温度分布計測法との融合

• 研究課題/領域番号: 20300155
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 長岡技術科学大学
• 研究代表者: 石原 康利 長岡技術科学大学, 理工学部, 准教授 (00377219)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2010年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2009年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円); 2008年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
• キーワード: 画像診断 / 非侵襲計測 / 低侵襲治療 / 磁性ナノ粒子 / がん / 計測工学 / ナノ / 可視化 / ナノバイオ / 癌

研究概要

体外から投与した磁性ナノ粒子が『がん』細胞に集積する性質を利用した『がん』の温熱治療・診断システムの実現を目指した基礎研究を行った。その結果、(1)磁性ナノ粒子に静磁場を重畳して高周波電磁波を印加することで、加温領域を選択できること、(2)空洞共振器内部における電磁界分布の位相情報を用いて非侵襲に加温領域をモニタできること、(3)『がん』組織への磁性ナノ粒子の集積分布を画像化する新たな再構成手法を提案し、空間分解能・検出感度を改善できることを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] A fundamental numerical analysis for noninvasive thermometry integrated in a heating applicator based on the reentrant cavity (2010)
  • 著者名/発表者名: 大和田寛, 石原康利
  • 雑誌名: Thermal Med. 26 ページ: 51-62
  • NAID: 10027082412
  • 査読あり
• [雑誌論文] A fundamental numerical analysis for noninvasive thermometory integrated in a heating applicator based on the reentrant cavity (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Ohwada, Y.Ishihara
  • 雑誌名: Thermal Med. 26(2) ページ: 43-53
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁性ナノ粒子を利用した分子イメージングにおける高分解能画像再構成法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 草山裕助、石原康利
  • 雑誌名: 信学論D J92-D ページ: 1653-1662
  • NAID: 110007361135
  • 査読あり
• [雑誌論文] リエントラント型空胴共振器の電磁界分布を利用した非侵襲温度計測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大和田寛,石原康利
  • 雑誌名: 信学論D J92-D ページ: 562-570
  • NAID: 110007386000
  • 査読あり
• [雑誌論文] 磁性ナノ粒子を利用した分子イメージングにおける高分解能画像再構成法 (2009)
  • 著者名/発表者名: 草山裕助、石原康利
  • 雑誌名: 信学論.D J92-D(9) ページ: 1653-1662
  • NAID: 110007361135
  • 査読あり
• [雑誌論文] リエントラント型空胴共振器の電磁界分布を利用した非侵襲温度計測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 大和田寛, 石原康利
  • 雑誌名: 信学論D J92-D ページ: 562-570
  • NAID: 110007386000
  • 査読あり
• [雑誌論文] がん温熱療法における非侵襲温度計測法に関する研究 (2008)
  • 著者名/発表者名: 大和田寛, 石原康利
  • 雑誌名: BIOMEDICAL THERMOLOGY 27 ページ: 56-63
  • NAID: 10021283204
  • 査読あり
• [学会発表] Sensitivity improvement of a molecular imaging technique based on magnetic nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: 石原康利, 桑原剛志, 和田森直
  • 学会等名: SPIE Medical Imaging 2011(7965, pp.79652J.1-79652J.8 査読有)
  • 発表場所: Florida
  • 年月日: 2011-02-13
• [学会発表] Sensitivity improvement of a molecular imaging technique based on magnetic nanoparticles (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishihara, T.Kuwabara, N.Wadamori
  • 学会等名: SPIE Medical Imaging 2011
  • 発表場所: Florida, USA
  • 年月日: 2011-02-13
• [学会発表] 磁性ナノ粒子を用いた分子イメージングにおける高分解能画像化手法の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑原剛志、和田森直、坪根正、石原康利
  • 学会等名: 平成22年度電子情報通信学会信越支部大会(p.118 査読無)
  • 発表場所: 長岡市
  • 年月日: 2010-10-02
• [学会発表] 磁性ナノ粒子を用いた分子イメージングにおける高分解能画像化手法の検討 (2010)
  • 著者名/発表者名: 桑原剛志, 和田森直, 坪根正、石原康利
  • 学会等名: 電子情報通信学会平成22年度信越支部大会
  • 発表場所: 長岡技術科学大学
  • 年月日: 2010-10-02
• [学会発表] 磁性ナノ粒子を用いた分子イメージング手法の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑原剛志、和田森直、石原康利
  • 学会等名: 平成21年度電子情報通信学会信越支部大会(p.131 査読無)
  • 発表場所: 長野市
  • 年月日: 2009-10-03
• [学会発表] 磁性ナノ粒子を用いた分子イメージング手法の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 桑原剛志、和田森直、石原康利
  • 学会等名: 電子情報通信学会信越支部大会
  • 発表場所: 信州大学工学部
  • 年月日: 2009-10-03
• [学会発表] Resolution improvement of the molecular imaging technique based on magnetic nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishihara, Y.Kusayama
  • 学会等名: SPIE Medical Imaging 2009(7258, pp.72584I.1-72584I.8 査読有)
  • 発表場所: Florida
  • 年月日: 2009-02-10
• [学会発表] Resolution improvement of the molecular imaging technique based on magnetic nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: Y. Ishihara, Y. Kusayama
  • 学会等名: SPIE Medical Imaging 2009
  • 発表場所: Florida
• [学会発表] 磁性ナノ粒子を利用した分子イメージングの高分解能化に関する検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 草山裕助、石原康利
  • 学会等名: 電子情報通信学会信越支部大会(p.100 査読無)
  • 発表場所: 長岡市
  • 年月日: 2008-09-27
• [学会発表] 磁性ナノ粒子を利用した分子イメージングにおける高分解能画像再構成法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 草山裕介,石原康利
  • 学会等名: 生体医工学シンポジウム(p.2-03-03 査読無)
  • 発表場所: 豊中市
  • 年月日: 2008-09-20
• [図書] Electromagnetic waves(by V.Zhurbenko)(Image resolution and sensitivity improvements of a molecular imaging technique based on magnetic nanoparticles ISBN 978-953-307-568-6) (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishihara, T.Kuwabara, N.Wadamori
  • 出版者: In-Tech(掲載決定)
• [図書] Electromagnetic wave (ISBN 978-953-307-568-6) (2011)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishihara, T.Kuwabara, N.Wadamori
  • 総ページ数: 714
  • 出版者: In-Tech
• [図書] New Developments in Biomedical Engineering(by D.Cmpolo)(Noninvasive localized heating and temperature monitoring based on a cavity applicator for hyperthermia ISBN 978-953-7619-57-2) (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishihara, N.Wadamori, H.Ohwada
  • 出版者: In-Tech
• [図書] New developments in biomedical engineering (ISBN 978-953-7619-57-2) (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Ishihara, N.Wadamori, H.Ohwada
  • 総ページ数: 714
  • 出版者: In-Tech
• [備考]
  • URL: http://www.isc.meiji.ac.jp/~insteng
• [産業財産権] 磁性ナノ粒子の磁化応答信号を利用した画像再構成装置及び画像再構成方法 (2009)
  • 発明者名: 石原康利、草山裕助
  • 権利者名: 明治大学
  • 公開番号: 2010-172410
  • 出願年月日: 2009-01-28
• [産業財産権] 磁性ナノ粒子の磁化応答信号を利用した画像再構成装置及び画像再構成方法 (2009)
  • 発明者名: 石原康利, 草山裕助
  • 権利者名: 国立大学法人長岡技術科学大学
  • 産業財産権番号: 2009-016562
  • 出願年月日: 2009-01-28