キャビテーション気泡による局所加熱増強効果を利用した超音波がん治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 22760119
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 流体工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 吉澤 晋 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (30455802)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2010年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: バイオ流体力学 / 超音波治療 / キャビテーション / 強力集束超音波

研究概要

強力集束超音波によるがんの加熱凝固治療は非侵襲な治療法として注目されている。しかしながら、治療時間の長いことが問題点の1つとなっている。一方で、超音波焦点での大きな負圧によって生じるキャビテーション気泡は超音波加熱を増強する効果があることがよく知られている。本研究では、超音波によって発生、成長したキャビテーション気泡の挙動を高速度撮影により調べた。また、キャビテーション気泡のモニタリング手法の開発を目的として、気泡からの反射波の解析を行った。さらに、光学的手法による圧力場測定手法についての検討を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Cavitation Inception by Dual-Frequency Excitation in High-Intensity Focused Ultrasound Treatment (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Takagi, S. Yoshizawa, S. Umemura
  • 雑誌名: Jpn. J. Appl. Phys 巻: 50 ページ: 7-14
  • NAID: 210000070963
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超音波パルスの照射条件が微小気泡の体積振動に与える影響(メカニカルインデックスと振動特性について) (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮本武司, 吉澤晋, 松本洋一郎
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集(B編) 巻: Vol.77, No.774 ページ: 264-273
  • NAID: 130000873938
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cavitation Inception by Dual-Frequency Excitation in High-Intensity Focused Ultrasound Treatment (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Takagi, S. Yoshizawa and S.Umemura
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: vol. 50, no. 7 号: 7S ページ: 07HF14-07HF14
  • DOI: 10.1143/jjap.50.07hf14
  • NAID: 210000070963
  • 査読あり
• [学会発表] Thermal simulation of cavitation enhanced ultrasonic heating verified with tissue mimicking gel (2011)
  • 著者名/発表者名: 森山達也, 浅井歩, 吉澤晋, 梅村晋一郎
  • 学会等名: 第32回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
  • 発表場所: 京都大学(京都)
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Efficient generation of cavitation cloud by dual-frequency ultrasound exposure (2011)
  • 著者名/発表者名: 安田惇, 高木亮, 吉澤晋, 梅村晋一郎
  • 学会等名: 第32回超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関するシンポジウム
  • 発表場所: 京都大学(京郡)
  • 年月日: 2011-11-10
• [学会発表] Cavitation Inception and Growth by Dual-Frequency Excitation in High-Intensity Focused Ultrasound Treatment (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, J. Yasuda, S. Umemura
  • 学会等名: 2011 IEEE International Ultrasonics Symposium
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] Cavitation Inception and Growth by Dual-Frequency Excitation in High-Intensity Focused Ultrasound Treatment (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshizawa, J.Yasuda, S.Umemura
  • 学会等名: 2011 IEEE International Ultrasonics Symposium
  • 発表場所: オーランド(米国)
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] 強力集束超音波治療におけるキャビテーション気泡の加熱増強作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉澤晋, 稲葉脩太, 岩崎永子, 森山達也, 梅村晋一郎
  • 学会等名: 第50回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-05-01
• [学会発表] 強力集束超音波治療におけるキャビテーション気泡の加熱増強作用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 吉澤晋, 稲葉脩太, 岩崎永子, 森山達也, 梅村晋一郎
  • 学会等名: 第50回日本生体医工学会大会
  • 発表場所: 東京電機大学(東京)
  • 年月日: 2011-05-01
• [学会発表] Cavitation Inception and Growth by Dual-Frequency Excitation Method (2011)
  • 著者名/発表者名: S. Yoshizawa, R. Takagi, J. Yasuda, S. Umemura
  • 学会等名: 11th International Symposium on Therapeutic Ultrasound
  • 発表場所: New York, USA
  • 年月日: 2011-04-11
• [学会発表] Cavitation Inception and Growth by Dual-Frequency Excitation Method (2011)
  • 著者名/発表者名: S.Yoshizawa, R.Takagi, J.Yasuda, S.Umemura
  • 学会等名: 11th International Symposium on Therapeutic Ultrasound
  • 発表場所: ニューヨーク(米国)
  • 年月日: 2011-04-11
• [学会発表] 集束超音波音場の光学的計測に関する研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大村, 島崎, 吉澤, 梅村
  • 学会等名: The 31st Symposium on Ultrasonic Electronics (USE 2010)
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2010-12-06
• [学会発表] 3D reconstruction of ultrasonic fields from optical measurement (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Omura, Y. Shimazaki, S. Yoshizawa, S. Umemura
  • 学会等名: 2010 IEEE International Ultrasonics Symposium
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 2010-10-12
• [学会発表] 3D reconstruction of ultrasonic fields from optical measurement (2010)
  • 著者名/発表者名: R.Omura, Y.Shimazaki, S.Yoshizawa, S.Umemura
  • 学会等名: 2010 IEEE International Ultrasonics Symposium
  • 発表場所: サンディエゴ,米国
  • 年月日: 2010-10-12
• [備考]
  • URL: http://www.ecei.tohoku.ac.jp/ume/
• [備考]
  • URL: http://www.ecei.tohoku.ac.jp/ume/results/research_index.html