| 研究課題/領域番号 |
16J09640
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
TON THAT LOI 秋田大学, 理工学研究科, 特別研究員(DC1)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-22 – 2019-03-31
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| キーワード | 磁気ハイパーサーミア / 感温磁性体 / 低キュリー温度 / 金コート感温磁性体 / マイクロ・ナノ磁性微粒子 / 磁性体の位置探索 / ワイヤレス測温 / 回転走査 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は医学部との共同研究として手術不可能な末期癌患者のQOL（生活の質）の向上を目的とした温熱化学療法のための低侵襲温熱治療システムを研究開発している。前年度までに取り組んだワイヤレス温度検知の精度向上を目的とした回転走査による体動アーチファクト除去の実績を踏まえて，本年度に実施した研究及び得られた成果を以下に示す。
（1）患部に埋め込まれた磁性体の自動位置探索システムの開発・評価
磁場印加用コイルの内側に三つの磁場検知用ピックアップコイルを対照的に設置した磁場印加検知ユニットを，多軸ロボットアームを利用した粗調整（回転走査）と微調整（直線走査）を組み合わせることで，体内に埋め込まれた磁性体の位置を1mm以下の空間分解能で定位できることを明らかにした。この研究成果を特許として出願すると共に，国際会議IEEE EMBC'17で発表し日本電気学会論文誌に筆頭著者の原著論文として出版された。
（2）磁気ハイパーサーミア用高発熱効率・高透磁率のインプラントの開発・評価
従来の金被覆感温磁性体は金被覆ナシの感温磁性体（マイクロサイズ）より発熱効率は向上するが，金被覆により外部からの磁束がシールドされ，金被覆ナシの感温磁性体と比べ検出されるピックアップ電圧の変化量は減少し，検知精度を低下させるという問題があった。そこで，発想を転換し金コーティングの代わりに磁性ナノ微粒子を感温磁性体に混合した新たなインプラントを開発した。この研究成果を基にして2件目の特許を出願すると共に，国際会議ICMR'17やISAMMA'17などで発表し米国電気電子学会誌に2本の筆頭著者の原著論文として採録された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
当初の研究計画の通り，発熱体の自動定位探索システムを構築・評価した。それに加えて，磁気ハイパーサーミア用に，高い発熱効率と高い透磁率を兼ね備えた発熱体を開発・評価することを成功したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度は，本年度に新たに考案したマイクロ・ナノ磁性微粒子の混合物の最適な混合比や発熱機構を解明すると共に，体外から印加磁場強度・周波数の依存性を評価し，高い発熱効率・高い透磁率を同時に実現する発熱体の設計指針や励磁条件を提示する。また，これまでに研究開発した要素技術（発熱体，自動定位探索技術，深部温度計測技術，回転走査による体動除去技術など）を統括した「自動定温加熱治療システム」を試作・評価する。
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