生物用高分解能2次元3次元複合音響インピーダンス顕微鏡の開発

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21360200
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学 (2011); 愛知工業大学 (2009-2010)
• 研究代表者: 穗積 直裕 豊橋技術科学大学, 工学教育国際協力研究センター, 教授 (30314090)
• 研究分担者: 吉田 祥子 豊橋技術科学大学, 大学院・工学研究科, 講師 (40222393) ; 山本 清二 浜松医科大学, 光量子医学研究センター, 准教授 (60144094) ; 西條 芳文 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00292277)
• 連携研究者: 小林 和人 本多電子株式会社, メディカル事業部長
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 超音波 / 生体組織 / 音響インピーダンス

研究概要

高分子基板に接触した生体軟組織断面の特性音響インピーダンスを画像化し,非染色,非接触で定量観察できる超音波顕微鏡を提案した。ラットの脳腫瘍モデルを観察した結果をもとに,腫瘍部における音響物性のばらつきを画像化して,腫瘍をハイライトすることに成功した。培養したグリオーマ細胞に抗癌剤を投与し,細胞の形態変化を追尾した。さらに,細胞や腫瘍組織の3次元画像と,断面の音響インピーダンス画像を同時に取得することに成功した。

研究成果

• [雑誌論文] 超音波画像診断装置を用いた筋断裂の定量的評価法の開発～ラットにおける筋断裂の数値化の試み～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 澤田規, 中村辰三, 綾田剣一, 穂積直裕, 小林和人
  • 雑誌名: 柔道整復接骨医学 巻: 第18巻2号 ページ: 99-103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Study on Pulse Response Aiming to Water Tree Diagnosis for Power Cables with Spatial Resolution (2010)
  • 著者名/発表者名: Taizo Tsuji1, Katsumi Uchida, Naohiro Hozumi, Susumu Hiei, Takashi Kurihara, Tatsuki Okamoto
  • 雑誌名: Proc. Int' l Conf. Condition Monitoring and Diagnosis ページ: 659-662
  • 査読あり
• [雑誌論文] Simultaneous Measurement of Space Charge Distribution and Thickness in Dielectric Materials (2010)
  • 著者名/発表者名: Masumi Fukuma, Ruji Funo, Yoshinobu Murakami, Masayuki Nagao, Naohiro Hozumi
  • 雑誌名: Proc. Int' l Conf. Condition Monitoring and Diagnosis ページ: 507-510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Aberration Correction for Biological Acoustic Impedance Microscope (2009)
  • 著者名/発表者名: Tsutomu Uemura, Takaya Suzuki, Kunihiko Hanai, Naohiro Hozumi, Sachiko Yoshida, Kazuto. Kobayashi, Seiji Yamamoto, Yoshifumi Saijo
  • 雑誌名: Proc. IEEE International Ultrasonics Symposium ページ: P1-J-10
  • 査読あり
• [学会発表] 超音波顕微鏡によるエポキシ硬化過程の定量観察 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山崎智司,梶間翔太,村上義信,長尾雅行,穂積直裕,大木義道
  • 学会等名: 平成24年電気学会全国大会(2-090)
  • 発表場所: 広島工業大学
  • 年月日: 20120321-24
• [学会発表] 音響インピーダンス顕微鏡による培養細胞の3次元形状観察 (2011)
  • 著者名/発表者名: 花井邦彦,鈴木貴也,依田正之,小林和人,山本清二,西條芳文,穂積直裕,吉田祥子
  • 学会等名: 平成23年度電気関係学会東海支部連合大会(K4-6)
  • 発表場所: 三重大学
  • 年月日: 20110926-27
• [学会発表] 音響インピーダンス顕微鏡による脳腫瘍の観察と相関解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴也,花井邦彦,依田正之,小林和人,山本清二,西條芳文,穂積直裕,吉田祥子
  • 学会等名: 平成23年度電気関係学会東海支部連合大会(K4-6)
  • 発表場所: 三重大学
  • 年月日: 20110926-27
• [学会発表] 電力ケーブルの水トリー劣化点標定のための基礎研究 (2010)
  • 著者名/発表者名: 穂積直裕,辻泰三,栗原隆史,岡本達希
  • 学会等名: 第41回電気電子絶縁材料システムシンポジウム
  • 発表場所: 田市民交流プラザ
  • 年月日: 20101115-17
• [学会発表] セラミック超音波振動子による細胞観察 (2010)
  • 著者名/発表者名: 花井邦彦,植村努,鈴木貴也,穂積直裕,小林和人,吉田祥子,山本清二,西條芳文
  • 学会等名: 第41回電気電子絶縁材料システムシンポジウム
  • 発表場所: 田市民交流プラザ
  • 年月日: 20101115-17
• [学会発表] 高分子フィルム型超音波振動子のインパルス応答を利用した脳腫瘍の観察と画像処理 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴也,花井邦彦,植村努,穂積直裕,小林和人,吉田祥子,山本清二,西條芳文
  • 学会等名: 電気電子絶縁材料システムシンポジウム
  • 発表場所: 秋田市民交流プラザ
  • 年月日: 20101115-17
• [学会発表] Development of acoustic impedance microscope and its medical/biological applications (2010)
  • 著者名/発表者名: Naohiro Hozumi
  • 学会等名: Int' l Conf. Ultrasonic Biomedical Microimaging(UBM2010)
  • 発表場所: 宮城県松島町大観荘
  • 年月日: 20100913-16
• [学会発表] 3次元逆畳込による生物用音響インピーダンス顕微鏡の収差補正と評価 (2010)
  • 著者名/発表者名: 植村努,鈴木貴也,井邦彦,穂積直裕,小林和人,吉田祥子,山本清二,西條芳文
  • 学会等名: 2010年電気学会全国大会1-132(3-2010)
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 超音波によるラットの脳腫瘍モデルの観察と画像処理 (2010)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴也,植村努,花井邦彦,穂積直裕,小林和人,吉田祥子,山本清二,西條芳文
  • 学会等名: 2010年電気学会全国大会1-133(3-2010)
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 2次元音響インピーダンス測定機能付き3次元超音波顕微鏡を実現するための複合焦点振動子 (2010)
  • 著者名/発表者名: 花井邦彦,植村努,鈴木貴也,穂積直裕,小林和人,吉田祥,山本清二,西條芳文
  • 学会等名: 2010年電気学会全国大会1-134(3-2010)
  • 発表場所: 明治大学
  • 年月日: 2010-03-17
• [学会発表] 生体組織用音響インピーダンス顕微鏡によるラットの脳腫瘍モデルの観察と定量解析 (2009)
  • 著者名/発表者名: 鈴木貴也,植村努,穂積直裕,小林和人,吉田祥子,山本清二,西條芳文
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会O-231(9-2009)
  • 発表場所: 愛知工業大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 3次元逆畳込による生物用音響インピーダンス顕微鏡の収差補正 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植村努,中野愛子,花井邦彦,穂積直裕,小林和人,吉田祥子,山本清二,西條芳文
  • 学会等名: 電気関係学会東海支部連合大会O-232(9-2009)
  • 発表場所: 愛知工業大学
  • 年月日: 2009-09-10
• [学会発表] 高分子圧電膜型超音波振動子の衝撃応答を利用した生物顕微鏡 (2009)
  • 著者名/発表者名: 穂積直裕
  • 学会等名: 電気電子絶縁材料システムシンポジウムS-1(8-2009)
  • 発表場所: 松江テルサ
  • 年月日: 2009-08-27
• [学会発表] 高分子フィルム型超音波振動子のインパルス応答を利用した生物顕微鏡における収差の補正 (2009)
  • 著者名/発表者名: 植村努,中野愛子,花井邦彦,穂積直裕,小林和人,吉田祥子,山本清二,西條芳文
  • 学会等名: 電気電子絶縁材料システムシンポジウムP-23(8-2009)
  • 発表場所: 松江テルサ
  • 年月日: 2009-08-27
• [備考]
  • URL: http://icceed.tut.ac.jp/hozumi/
• [産業財産権] 被検査物の測定方法,及び被検査物の測定装置 (2011)
  • 発明者名: 穂積直裕,小林和人
  • 権利者名: 国立大学法人豊橋技術科学大学・本多電子株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4830100号
  • 取得年月日: 2011-09-30
• [産業財産権] 音速測定方法,及び音速測定装置 (2011)
  • 発明者名: 穂積直裕,小林和人
  • 権利者名: 国立大学法人豊橋技術科学大学・本多電子株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4830099号
  • 取得年月日: 2011-09-30
• [産業財産権] 超音波検査方法,及び超音波検査装置 (2011)
  • 発明者名: 穂積直裕,小林和人
  • 権利者名: 国立大学法人豊橋技術科学大学・本多電子株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4654352号
  • 取得年月日: 2011-03-16
• [産業財産権] 超音波画像検査方法,超音波画像検査装置 (2011)
  • 発明者名: 穂積直裕,小林和人
  • 権利者名: 国立大学法人豊橋技術科学大学・本多電子株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4654335号
  • 取得年月日: 2011-03-16
• [産業財産権] 音速測定方法,及び音速測定装置発明者 (2010)
  • 発明者名: 穂積直裕,小林和人
  • 権利者名: 国立大学法人豊橋技術科学大学・本多電子株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、特許第4613269号
  • 取得年月日: 2010-10-29
• [産業財産権] 超音波画像表示装置及び超音波画像表示方法 (2008)
  • 発明者名: 小林和人,穂積直裕
  • 権利者名: 本多電子株式会社
  • 産業財産権番号: 特許、特願2008-293931
  • 出願年月日: 2008-11-17