磁気共鳴による集束超音波治療のためのホットスポット追尾自己参照式温度分布画像計測

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18500351
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医用生体工学・生体材料学
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 黒田 輝 東海大学, 情報理工学部, 准教授 (70205243)
• 連携研究者: 村上 卓道 近畿大学, 医学部, 教授 (20252653) ; 熊本 悦子 神戸大学, 情報教育センター, 准教授 (00221383)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• キーワード: (A)医用・生体画像 / MRI / 温度 / 集束超音波 / 自己参照

研究概要

肝臓のように呼吸によって動く腹腔臓器に対する集束超音波治療とその際の非侵襲温度モニタリングを行なうために磁気共鳴画像化(MRI)を用いた方法を検討した. 肝臓門脈の断面像の変位から肝組織の動き・変形を実測し, 加温目標点を追尾する方法を提案した.複素磁気共鳴信号の位相から温度分布を求める際の, 画像引き算過程を排除した方法(自己参照法)と組み合わせ, 肝のMRIガイド下集束超音波治療の要素技術を確立した

研究成果

• [雑誌論文] 自己参照法による温度分布画像化における信号処理. (2007)
  • 著者名/発表者名: 国領大介, 貝原俊也, 熊本悦子, 藤井進, 岡田篤哉, Bilgin Keserci, 黒田輝
  • 雑誌名: 日本磁気共鳴医学会雑誌 27(1) ページ: 1-12
• [雑誌論文] 腹腔臓器のMRガイド下集束超音波治療のための温度分布ならびに臓器移動・変形量の計測. (2007)
  • 著者名/発表者名: 國領大介, 貝原俊也, 熊本悦子, 藤井進, 黒田輝.
  • 雑誌名: 神戸大学大学院自然科学研究科紀要 25-B ページ: 11-20
• [雑誌論文] Role of Magnetic Resonance Imaging in Guiding Thermal Therapies : A Brief Technical Review. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuroda K.
  • 雑誌名: Technical Review. 23(2) ページ: 71-84
• [雑誌論文] A Target Tracking Technique for Use with Noninvasive Magnetic Resonance Self-reference Thermometry with Focused Ultrasound Surgery. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuroda K, Kokuryo D, Kumamoto E, Rojas J, Okada A, Murakami T.
  • 雑誌名: Thermal Medicine 3(4) ページ: 181-193
• [雑誌論文] Optimization of Self-reference Thermometry using Complex Field Estimation. (2006)
  • 著者名/発表者名: Kuroda K, Kokuryo D, Kumamoto E, Suzuki K, Matsuoka Y, Keserci B.
  • 雑誌名: Magn Reson Med 56(4) ページ: 835-843
• [雑誌論文] Quasi Real-Time Feedback Control System for Liver Thermal Ablations based upon Self-Referenced Temperature Imaging. (2006)
  • 著者名/発表者名: Keserci B, Kokuryo D, Suzuki K, Kumamoto E, Okada A, Khankan AA, Kuroda K.
  • 雑誌名: Eur J Radiol 59(2) ページ: 175-182
• [学会発表] hree Dimensional Liver Motion Tracking Based on Vessel Structure Information for MRgFUS(p. 3293) (2009)
  • 著者名/発表者名: Kumamoto E, Takao Y, Kokuryo D, Okada A, Murakami T, Kaihara T, Kuroda K
  • 学会等名: Proc 17th Annual Meeting ISMRM
  • 発表場所: Honolulu
  • 年月日: 20090000
• [学会発表] Effect of different fatty acid components in imaging temperature of adipose tissues (2008)
  • 著者名/発表者名: Kuroda K, Obara M, Cauteren Marc Van.
  • 学会等名: Proc 1st MRgFUS International Symposium
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Hot Spot Tracking for Focused Ultrasound Surgery of Liver Using Filtered Venography.(1229) (2008)
  • 著者名/発表者名: Kokuryo D, Kumamoto E, Okada A, Murakami T, Fujii S, Kaihara T, Kuroda K.
  • 学会等名: Proc 16 th Annual Meeging ISMRM
  • 発表場所: Toronto
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Moving-organ Thermal MRI for Liver FUS based on Filtered Venography and Self-reference Techniques (2008)
  • 著者名/発表者名: Kuroda K, Kokuryo D, Kumamoto E, Okada A, Murakami T
  • 学会等名: Insightec-BWH/HMS Symposium on
  • 発表場所: Focused Ultrasound in Moving Organs
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 脂質各成分の緩和時間の温度依存性とその温度分布画像化への応用. (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田輝, 小原真, Cauteren MV
  • 学会等名: 日本磁気共鳴医学会雑誌 2008 ; 28 Supplment : 240.
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] 磁気共鳴を用いた非侵襲温度分布画像計測の高度化 : 乳がん治療モニタのための脂肪温度計測法の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田輝, 小原真, Cauteren MV.
  • 学会等名: Thermal Medicine 2008 ; 24 Supplment : 56.
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] MRIによる生体内温度分布の非侵襲画像計測. (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田輝
  • 学会等名: 第126回 温度計測部会講演会-健康・安全・衛生に役立つ温度計測-資料
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Target-Tracking Thermometry for Focused Ultrasound Therapy of Liver based on Filtered Venography and Self-reference Techniques (2008)
  • 著者名/発表者名: Kuroda K, Kokuryo D, Kumamoto E, Okada A, Murakami T.
  • 学会等名: Proc 10th International Congress on Hyperthermic Oncology
  • 年月日: 2008-01-29
• [学会発表] 脂質MR信号の温度依存性に関する基礎検討 (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒田輝, ロハス・ジョナタン, 国領大介, 熊本悦子.
  • 学会等名: 第35回日本磁気共鳴医学会大会, 日本磁気共鳴医学会雑誌 2007 ; 27 suppl : 440
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル, 神戸市中央区(講演抄録集)
  • 年月日: 20070927-29
• [学会発表] 腹腔臓器に対するMRガイド下集束超音波治療のための照射位置推定の検討. (2007)
  • 著者名/発表者名: 国領大介, 黒田輝, Bilgin Keserci, 岡田篤哉, 藤井進, 熊本悦子, 貝原俊也
  • 学会等名: 第35回日本磁気共鳴医学会大会, 日本磁気共鳴医学会雑誌 2007 ; 27 suppl : 430.
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル, 神戸市中央区(講演抄録集)
  • 年月日: 20070927-29
• [学会発表] 集束超音波治療のための磁気共鳴による非侵襲・自己参照型温度分布画像化法. (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒田輝, 国領大介, 熊本悦子, ロハスジョナタン, ビルギンケセルジ, 岡田篤哉, 村上卓道
  • 学会等名: 日本ハイパーサーミア学会第24回大会, Thermal Medicine 2007 ; 23 suppl : 68.
  • 発表場所: 前橋テルサ, 群馬県前橋市(抄録集)
  • 年月日: 20070914-15
• [学会発表] 磁気共鳴による非侵襲・自己参照型温度分布画像化法の実用化. (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒田輝, 国領大介, 熊本悦子, ロハスジョナタン, 岡田篤哉, 村上卓道
  • 学会等名: 日本ハイパーサーミア学会第24回大会, Thermal Medicine 2007 ; 23 suppl : 101.
  • 発表場所: 前橋テルサ, 群馬県前橋市(抄録集)
  • 年月日: 20070914-15
• [学会発表] Technical Developments for Interventional MR(65-66) (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuroda K.
  • 学会等名: Proc Joint JSPS-SNSF Seminar on Computer-Aided Surgery
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] Motion analysis and target tracking for focused ultrasound surgery of liver using magnetic resonance filtered venography.(270) (2007)
  • 著者名/発表者名: Kuroda K, Kokuryo D, Kumamoto E, Jonathan R, Keserci B, Murakami T, Okada A.
  • 学会等名: Proc The 19th International Conference of Society for Medical Innovation and Technology (SMIT)
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] A Method for Target Tracking in Focused Ultrasound Surgery of Liver using Magnetic Resonance Filtered Venography.(2614-2617) (2007)
  • 著者名/発表者名: Kokuryo D, Kaihara T, Kumamoto E, Fujii S, Kuroda K.
  • 学会等名: Proc 29th Annual Int Conf IEEE EMBS
  • 発表場所: Lyon
  • 年月日: 20070000
• [学会発表] 血管マーカーを用いた肝臓の呼吸性移動・変形解析. (2006)
  • 著者名/発表者名: 国領大介, 黒田輝, Keserci B, 岡田篤哉, 熊本悦子, 藤井進, 貝原俊也
  • 学会等名: 第34回日本磁気共鳴医学会大会講演抄録集, 日本磁気共鳴医学会雑誌2006
  • 発表場所: つくば国際会議場, 茨城県つくば市
  • 年月日: 20060914-16
• [学会発表] MR Thermometry for Focused Ultrasound Surgery.(p 38.) (2006)
  • 著者名/発表者名: Kuroda K, Kokuryo D, Kumamoto E, Jonathan R, Keserci B, Okada A
  • 学会等名: Proc 4th Asian Congress of Hyperthermic Oncology (ACHO) and 23th Japanese Cogress of Hyperthermic Concology (JSHO)
  • 発表場所: Nara, Jpn J Hyperthermic Oncol
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] Optimization of the Self-reference Thermometry using Isolated Regions for Complex Signal Estimation(p 198.) (2006)
  • 著者名/発表者名: Kokuryo D, Kuroda K, Kumamoto E, Keserci B, Okada A, Kaihara T, Fujii S.
  • 学会等名: Proc 14th Annual Meeting ISMRM
  • 発表場所: Seattle
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] An Electromagnetic Model for Cool-tip RF Needle Artifacts in Magnetic Resonance Imaging.(p 141.) (2006)
  • 著者名/発表者名: Keserci B, Kumamoto E, Kuroda K.
  • 学会等名: Proc 14th Annual Meeting ISMRM 2006
  • 発表場所: Seattle
  • 年月日: 20060000
• [学会発表] MRIによる生体内温度分布の非侵襲画像化 : 腹腔臓器を対象とした治療部位追尾と自己参照型温度分布画像化 (2006)
  • 著者名/発表者名: 黒田輝, 国領大介, Keserci B, 岡田篤哉, 熊本悦子
  • 学会等名: 第33回日本低温医学会総会
  • 発表場所: 東京(招待講演)
  • 年月日: 20060000
• [図書] 15.1.6 非侵襲温度計測を基にした熱物性計測 : 核磁気共鳴を応用した非侵襲温度計測, 15.1 生体物質, C. 15 生体・バイオ・医学.(日本熱物性学会, 新編 熱物性ハンドブック) (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田輝
  • 総ページ数: 590-593
  • 出版者: 東京 : 養賢堂
• [図書] 第4章11節非侵襲的測温技術(MRI・超音波・電磁波)(日本ハイパーサーミア学会, editor. ハイパーサーミア がん温熱療法ガイドブック) (2008)
  • 著者名/発表者名: 黒田輝
  • 出版者: 東京 : 神陵文庫
• [図書] 第1章MRIを用いる形態, 機能, 代謝の可視化, 第10節MRI法の新しい展開, 4. 温度の可視化, MRIによる体内温度分布の非侵襲画像化技術. 非侵襲・可視化技術ハンドブック-ナノ・バイオ・医療から情報システムまで(小川誠二) (2007)
  • 著者名/発表者名: 黒田輝
  • 総ページ数: 148-150
  • 出版者: 東京 : エヌ・ティー・エス
• [産業財産権] Self-referencing/ Motion-tracking noninvasive internal temperature distribution measurement method and apparatus using magnetic resonance tomographic imaging technique (2009)
  • 発明者名: Kuroda K
  • 権利者名: US Patent
  • 産業財産権番号: US Patent, US 7, 505, 805B2
  • 取得年月日: 2009-03-17
  • 外国