磁性カーボンナノチューブを用いた革新的セラノスティクスシステムの開発

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 17K20080
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 人間医工学およびその関連分野
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 西條 芳文 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00292277)
• 研究協力者: 小玉 哲也 ; 加藤 俊顕 ; シレガール シャフリル
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2019-03-31
• キーワード: セラノスティクス / カーボンナノチューブ / 光音響イメージング

研究成果の概要

磁性カーボンナノチューブを用いたセラノスティクスシステムとして、診断としては光音響イメージング用磁性カーボンナノチューブ（M-CNT）を開発し、吸光係数計測により光音響イメージングへの適合性を証明し、さらに、画像構築法としてnon local means denoising法の光音響信号のノイズ軽減を行った。治療としてはM-CNTに磁場をかけた際の振動計測を行うとともに加熱中のM-CNTの挙動のシミュレーションによりがん組織への応用可能性を証明した。

自由記述の分野

医用イメージング

研究成果の学術的意義や社会的意義

ナノ粒子の製造技術の発展により、MRIや超音波用の造影剤を抗がん剤や遺伝子で修飾し、がん組織を診断すると同時に治療を行うセラノスティクス（therapy + diagnosticsの合成語）の研究が盛んにおこなわれている。本研究では、磁性カーボンナノチューブをセラノスティクスに応用するために、診断としては分解能30ミクロンの光音響イメージング、治療としては光が到達しない深部での温度上昇を可能にする高周波誘導加熱のそれぞれについて実証した。本研究成果により、磁性カーボンナノチューブによる革新的なセラノスティクス手法の基盤が開発された。