| 研究課題/領域番号 |
21H01337
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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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| 審査区分 |
小区分21030:計測工学関連
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| 研究機関 | 富山大学 |
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研究代表者 |
長谷川 英之 富山大学, 学術研究部工学系, 教授 (00344698)
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| 研究分担者 |
八木 邦公 金沢医科大学, 医学部, 教授 (30293343)
長岡 亮 富山大学, 学術研究部工学系, 准教授 (60781648)
高雄 啓三 富山大学, 学術研究部医学系, 教授 (80420397)
大村 眞朗 富山大学, 学術研究部工学系, 助教 (90897703)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2022年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
2021年度: 8,060千円 (直接経費: 6,200千円、間接経費: 1,860千円)
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| キーワード | 超音波 / 温度計測 / 非侵襲 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
腫瘍のハイパーサーミア治療などにおいて，生体内部の温度上昇の非侵襲的モニタリング手法が求められているが，未だ確立された手法は存在しない．本研究では，加温に伴う生体組織の音響特性のわずかな変化を，生体内部からの超音波散乱波を統計的に解析することにより検出し，生体内の温度変化を非侵襲的に推定する革新的手法の研究開発を行う．また，電磁的加温手法と組み合わせ，電磁的に加温されやすい部位を可視化することにより，生体組織の音響的特性だけでなく，電気的，熱的特性も可視化することができる全く新しい非侵襲的イメージング手法の可能性も探る．
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| 研究成果の概要 |
腫瘍のハイパーサーミア治療などにおいて，生体内部の温度上昇の非侵襲的モニタリング手法が求められているが，現在確立された手法はない．本研究では，温度変化により生体組織からの超音波散乱波の振幅統計量が変化することに着目した非侵襲的な温度変化の検出手法について検討を行った．加温による媒質の膨張と音速の変化を考慮した数値シミュレーションによる検討では，音速変化がある状況においても，媒質の膨張による超音波散乱体の密度の変化により振幅統計量が変化することが確認された．同様の傾向はファントム実験および動物実験においても確認され，本手法による非侵襲温度変化計測の可能性が示された．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ハイパーサーミア治療において生体内部の温度上昇モニタリング手法が求められている．MRI (磁気共鳴画像診断装置)による温度計測手法が研究開発されているが，MRIは装置が大掛かりであり，被験者が長時間狭い空間に拘束される，強力な磁場のため使用できない金属があるなど制約が大きく，ハイパーサーミア等他の機器との併用が必要となる場合，モニタリング手法として適した手段とは必ずしも言えない．また，導入・診断コストが高額という点も，広く普及させるためには大きなハードルとなる．超音波イメージングもMRIと同様非侵襲であり，携帯型の装置も実現しており計測も簡便であるなど，超音波による温度計測の意義は大きい．
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