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2012 年度 実績報告書

病理診断を可能とする高速マイクロ波マンモグラフィ

研究課題

研究課題/領域番号 23300187
研究機関静岡大学

研究代表者

桑原 義彦  静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00313932)

研究分担者 阪原 晴海  浜松医科大学, 医学部, 教授 (10187031)
竹前 忠  静岡大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20115356)
小倉 廣之  浜松医科大学, 医学部, 助教 (50402285)
研究期間 (年度) 2011-04-01 – 2014-03-31
キーワードマンモグラフィ / UWBレーダ / トモグラフィ / マイクロ波
研究概要

当初研究計画では平成24年度は1.偏波ダイバーシチの適用による分解能の向上,2.撮像時間の短縮,の実施を予定していた。あわせて,平成23年度の研究の遅れにより、開発した診断機器での臨床試験を実施する計画であった。 今年度は以下の事項について成果を得た。臨床試験の実施:癌患者7名について臨床撮像を行った。うち1名は機材の設定ミスにより撮像に失敗したが,6名については所期の臨床画像を得ることができた。これはわが国では初,世界では3番目の成果である。6名の内訳は,T1が4例,T2が2例で,直径1.2cmの初期癌や,X線マンモグラフィで検出しにくい直径1.5cmのDuctal Carcinoma In Situも捉えることができた。偏波ダイバーシチの適用による分解能の向上:UWBレーダベースのマイクロ波マンモグラフィについて偏波ダイバーシチの効果を計算機シミュレーションで評価したが期待した改善は認められなかった。また,臨床試験より直径1.2cmの初期癌も検出できたことからUWBレーダベースでの偏波ダイバーシチの適用は見送ることにした。撮像時間の短縮:当初計画では撮像時間の短縮のためパルスレーダを開発する計画であった。しかし,23年度購入したネットワークアナライザの測定速度が速く,制御ソフトウェアの見直しによって撮像時間を従来の1/6に減らすことができ,臨床試験への支障がなくなった。3次元トモグラフィプログラムの開発:当初計画では25年度実施事項であったが2,3項の検討に時間を要しなかったので前倒しで実施した。開発したプログラムでシミュレーション評価したところ,現在のUWBレーダベースの機材にトモグラフィを適用することは困難との結論を得た。このため新たなセンサーと制御機の設計を行った。予算の繰り越しを行い,試作を25年度中に終了することができた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

24年度繰り越し手続きを行い,トモグラフィ用のセンサーを25年度に開発した。1回目の試作評価ではセンサー内に多重反射が発生し,期待した性能を得ることができなかった。このためセンサーを見直して再試作した。制御機に必要な部品(輸入品)の入手が遅れたこととあいまって,25年度にハードウェアの製作は完了したが,評価試験が未実施の状況である。このため,25年度に再度繰り越しを申請した。

今後の研究の推進方策

25年度トモグラフィの高速画像処理アルゴリズムを考案したが,このアルゴリズムとハードウェアを結ぶインターフェースプログラム(校正プログラム)の開発が未実施であるため,校正プログラムを開発する。撮像装置の制御プログラムをトモグラフィ用に改めたのち,ファントムによる評価を経て,臨床試験を行う。

  • 研究成果

    (14件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 3件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Clinical Setup of Microwave Mammography2013

    • 著者名/発表者名
      Y. Kuwahara, S. Miura, Y. Nishina, K. Mukumoto, H. Ogura, and H. Sakahara
    • 雑誌名

      IEICE Transaction

      巻: Vol. EB96 ページ: 2553-2562

    • 査読あり
  • [学会発表] Development of Microwave Mammography

    • 著者名/発表者名
      桑原義彦
    • 学会等名
      14th Takayanagi Kenjiro Memorial Symposium
    • 発表場所
      静岡大学(静岡県)
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロ波マンモグラフィの臨床試験

    • 著者名/発表者名
      桑原義彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      岐阜大学(岐阜県)
  • [学会発表] Clinical Setup of Microwave Mammography : Phase 2

    • 著者名/発表者名
      仁科友佑
    • 学会等名
      International Symposium on Antennas and Propagation
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県)
  • [学会発表] Polarization Diversity on Microwave Tomography

    • 著者名/発表者名
      L. Mohamed
    • 学会等名
      2014 International Workshop on Antenna Technology
    • 発表場所
      Four Points by Sheraton Sydney
  • [学会発表] Development of Microwave Mammography, -Consideration of clinical test results-

    • 著者名/発表者名
      桑原義彦
    • 学会等名
      2013 Microwave Workshop
    • 発表場所
      みなとみらい(神奈川県)
    • 招待講演
  • [学会発表] Clinical Setup of Microwave Mammography

    • 著者名/発表者名
      桑原義彦
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Antennas and Propagations
    • 発表場所
      Hilton Orlando Lake Buena Vista
  • [学会発表] マイクロ波マンモグラフィの開発

    • 著者名/発表者名
      桑原義彦
    • 学会等名
      電子情報通信学会マイクロ波研究会
    • 発表場所
      名古屋工業大学(愛知県)
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロ波トモグラフィにおける改良勾配法の検討

    • 著者名/発表者名
      L. Mohamed
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ伝搬研究会
    • 発表場所
      小島プレス(株)(愛知県)
  • [学会発表] 多偏波を使用するマイクロ波トモグラフィ

    • 著者名/発表者名
      小澤尚之
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県)
  • [学会発表] マイクロ波マンモグラフィのFDTD解析に関する1検討

    • 著者名/発表者名
      仁科友佑
    • 学会等名
      電気関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      静岡大学(静岡県)
  • [図書] RFワールドVol.252014

    • 著者名/発表者名
      桑原義彦
    • 総ページ数
      12
    • 出版者
      CQ出版
  • [備考] 桑原研究室

    • URL

      http://kuwalab.eng.shizuoka.ac.jp/

  • [産業財産権] 診断装置2013

    • 発明者名
      桑原義彦
    • 権利者名
      静岡大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2013-73878
    • 出願年月日
      2013-03-29

URL: 

公開日: 2015-05-28  

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