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2008 年度 実績報告書

多機能性マイクロバブルを利用した非侵襲超音波診断/治療システム

研究課題

研究課題/領域番号 18206020
研究機関東京大学

研究代表者

松本 洋一郎  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (60111473)

キーワード集束超音波 / マイクロバブル / エネルギー放出 / 非侵襲計測 / 多機能性 / 診断 / 治療
研究概要

昨年度までの研究によりマイクロバブルを用いることにより,加熱増強がされることは確認されたが,それと同時にマイクロバブルの濃度を示すボイド率が高くなるにつれ加熱される領域が音源側に近づくため,本来目標としている焦点での加熱を実現できないことが分かった.そこで焦点付近のみにマイクロバブルを存在させる状況に近づけるため,音源側に存在するマイクロバブルを超音波で破壊してから,再度加熱用の超音波を照射する手法を考案した.
熱電対を用いて焦点付近の温度上昇を測定した.その結果,バブルを破壊用の超音波のパルス数を上げるにつれ,温度上昇も大きくなっていることが分かる.しかし,あるパルス以上の照射を行った場合,温度上昇は小さくなっている,これは焦点のバブルもほとんど消去してしまい,バブルによる加熱増強効果が得られなくなるためだと考えられる.
HIFU治療において正確な加熱位置制御を可能にするためには,焦点位置自体を能動的に制御することも重要な技術である.そこで,複数の素子を有するピエゾを使用すれば,それぞれの素子から照射される超音波の位相をずらすことで,波の重なりを調節して焦点位置を制御することが可能である.今回は6チャネルの素子を持つ球面annular型のピエゾを使用し圧力分布の可変実験を行った.位相をずらすことで焦点の位置を制御できることが確認できた。焦点位置制御とバブル破壊による加熱領域制御の組み合わせにより,マイクロバブルを用いた正確なHIFU治療を実現できると考えられる.

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2009 2008

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (14件)

  • [雑誌論文] 集束超音波とマイクロバブルによるがん治療法の開発2009

    • 著者名/発表者名
      葭仲潔
    • 雑誌名

      日本機械学会誌 (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超音波結石治療技術の開発-キャビテーション制御による結石破砕法の確立-2008

    • 著者名/発表者名
      松本洋一郎
    • 雑誌名

      超音波TECIHNO Vol.20,No.6

      ページ: 35-41

    • 査読あり
  • [学会発表] マイクロバブルを援用した超音波遺伝子導入に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      橘理恵
    • 学会等名
      第14回キャビテーションに関するシンポジウム
    • 発表場所
      仙台,日本
    • 年月日
      2009-03-20
  • [学会発表] 集束超音波と微小気泡を用いた生体外での加熱実験2009

    • 著者名/発表者名
      歌代浩志
    • 学会等名
      第14回キャビテーションに関するシンポジウム
    • 発表場所
      仙台,日本
    • 年月日
      2009-03-20
  • [学会発表] Micro-bubble Enhanced HIFU2009

    • 著者名/発表者名
      Y.Matsumoto
    • 学会等名
      International Congress on Ultrasonics ICU2009
    • 発表場所
      サンチアゴ,チリ
    • 年月日
      2009-01-12
  • [学会発表] マイクロバブルを援用した超音波遺伝子導入に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      橘理恵
    • 学会等名
      第7回日本超音波治療研究会
    • 発表場所
      東京,日本
    • 年月日
      2008-11-29
  • [学会発表] 集束超音波と微小気泡を用いた生体外での加熱実験2008

    • 著者名/発表者名
      歌代浩二
    • 学会等名
      第7回日本超音波治療研究会
    • 発表場所
      東京,日本
    • 年月日
      2008-11-29
  • [学会発表] 超音波遺伝子導入の蛍光顕微鏡による可視化2008

    • 著者名/発表者名
      橘理恵
    • 学会等名
      可視化情報全国講演会
    • 発表場所
      釧路,日本
    • 年月日
      2008-10-11
  • [学会発表] 集束超音波と微小気泡を用いた生体外での加熱実験における温度分布の可視化2008

    • 著者名/発表者名
      歌代浩志
    • 学会等名
      可視化情報全国講演会
    • 発表場所
      釧路,日本
    • 年月日
      2008-10-11
  • [学会発表] Ultrasound gene transfer into fibroblast cells under microbubble2008

    • 著者名/発表者名
      Yoji Nakamura
    • 学会等名
      8th international symposium on therapeutic ultrasund
    • 発表場所
      ミネアポリス,米国
    • 年月日
      2008-09-13
  • [学会発表] Development of HIFU Therapy System for Lower Extremity Varicose Veins2008

    • 著者名/発表者名
      Ryuhei Ohta
    • 学会等名
      8th international symposium on therapeutic ultrasund
    • 発表場所
      ミネアポリス,米国
    • 年月日
      2008-09-13
  • [学会発表] Development of HIHM tremtient to control heating position with microbubbles2008

    • 著者名/発表者名
      Kenichi Kajiyama
    • 学会等名
      8th international symposium on therapeutic ultrasund
    • 発表場所
      ミネアポリス,米国
    • 年月日
      2008-09-13
  • [学会発表] HIFU Treatment with Varying Microbubble Conditions2008

    • 著者名/発表者名
      Yoshinaka.K
    • 学会等名
      CARS(2008)
    • 発表場所
      バルセロナ,スペイン
    • 年月日
      2008-06-26
  • [学会発表] 集束超音波を用いた下肢静脈瘤治療システムの開発2008

    • 著者名/発表者名
      太田竜平
    • 学会等名
      日本超音波医療学会第81回学術集会
    • 発表場所
      神戸,日本
    • 年月日
      2008-05-24
  • [学会発表] 集束超音波とマイクロバブルを用いた腫瘍の位置選択的治療法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      梶山賢一
    • 学会等名
      日本超音波医療学会第81回学術集会
    • 発表場所
      神戸,日本
    • 年月日
      2008-05-24
  • [学会発表] 集束超音波とマイクロバブルを利用した腫瘍治療法の開発2008

    • 著者名/発表者名
      梶山賢一
    • 学会等名
      第47回日本生体医工学会大会
    • 発表場所
      神戸,日本
    • 年月日
      2008-05-09

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公開日: 2010-06-11   更新日: 2016-04-21  

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