| 研究課題/領域番号 |
18K15731
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| 研究機関 | 昭和大学 |
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研究代表者 |
瀬尾 晃平 昭和大学, 医学部, 助教 (70791440)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 6分割トランスデューサーの作成 / 焦点可視化プログラムの実装 / 委員会承認 |
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| 研究実績の概要 |
2018年度の予定として掲げた項目は以下の7項目である。①6分割トランスデューサーの作成。②位相変調照射の導入。③焦点可視化プログラムの実装。④幾何焦点方式であったシステムを可変焦点方式に高性能化するため、RFアンプを増設する。
⑤ガイド用超音波像のHIFUノイズ除去手法を導入する。⑥超音波散乱信号変化による治療モニタリングを導入する。⑦動物実験倫理委員会、IRBへの申請および承認を得る。
これらのうち以下の項目について成果があった。①6分割トランスデューサーの作成について。東北大学チームが作成した基礎実験用6分割トランスデューサーを用い、動物実験を行った。分割照射が可能であり、皮膚表面に発生する熱量を軽減することができた。現在論文執筆中である。臨床施用するためのトランスデューサーを発注済である。③焦点可視化プログラムの実装について。東北大チームとの共同研究において動物実験を行った。その結果焦点を事前に可視化することに成功した。また、焦点の照射前把握だけでなく凝固形状の予測や、骨や気泡による反射に伴う意図せぬ発熱の予測にも利用可能であることがわかった。現在論文投稿中である。⑦動物実験倫理委員会、IRBへの申請および承認について。動物実験倫理委員会の承認を得た。
国際ジャーナル(Ultrasound Obstetrics and Gynecology)においての論文掲載が1編、また国際学会(ISUOG2018シンガポール)での発表を1件行った。
成果を上げた実装項目があった一方、導入を見送るべき実装項目も存在した。TTTSはTRAPsよりも細い血管を対象とするため、臨床導入を焦らずに、高い安全性、精度、効率を求め、基礎検討を重ねていくよう研究計画を変更する必要がある。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
先の項目のうち以下の項目の点でやや予定より遅れている。
②位相変調照射の導入について。規則的なsin波に任意の時相でcos波を挿入するプログラムを作成したが、基礎実験により、位相変調照射による皮膚温度上昇効果は①に比して高くないことがわかったため、臨床導入の順位を下げた。④幾何焦点方式であったシステムを可変焦点方式に高性能化するため、RFアンプの増設について。元々所持していたHIFUシステムの故障によりアンプ増設時期が遅れた。現在は修理完了し、2019年度に増設予定である。⑤ガイド用超音波像のHIFUノイズ除去手法を導入について。HIFU焦点を6点に高速スキャンさせる位相変調照射時に、任意の2時相のRF信号取得間の組織変動の差より、超音波パルス応答のみを抽出するアルゴリズムを適用したが、②の導入の順位を下げたことにより、このノイズ除去手法の順位も下げた。⑥超音波散乱信号変化による治療モニタリングを導入について。HIFU照射中にパルスインバージョン法を用いてHIFU散乱信号を受動的に取得するプログラムを用いた基礎実験は済ませたが、精度の担保ができず、まだ実装には至っていない。動物実験も行えていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
②⑤⑥については、安全性、精度、効率の観点より実装の重要度は高くないことがわかってきた。①③④をHIFUシステムに導入し、より確実性の高い装置を以って臨床施用に備えていく予定である。しかし、TTTSはTRAPsよりも細い血管を対象とするため、非常に高い安全性、精度、効率が求められるため、臨床導入を焦らずに、さらなる基礎検討、動物実験を重ねていく必要性がある。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
装置の故障及び修理におけるRFアンプ購入と導入の遅れ、それにより予定していた動物実験を施行できなかったため。
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