2018 Fiscal Year Annual Research Report
Self-regulating hyperthermia using thermosensitive ferromagnetic particles with a low Curie temperature
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16K10419
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
齊藤 元 岩手医科大学, 医学部, 教授 (20323149)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
南谷 佳弘 秋田大学, 医学系研究科, 教授 (30239321)
水戸部 一孝 秋田大学, 理工学研究科, 教授 (60282159)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 温熱療法 / 磁性体 / 悪性腫瘍 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
当該研究期間では，ワイヤレス温度計測システムの精度向上，さらにはその応用を目的としているが，生体に適用可能な低侵襲治療システムを実現するためには，S/N比の改善による測定可能距離の拡大が不可欠である．そこで誘導加熱するドライブコイルと温度計測のためのピックアップコイル を一体化したユニットに，さらにノイズ低減のためのアナログ回路を製作し，誘導加熱するための高出力誘導加熱装置，ロックインアンプ，PCを組み合わせたワイヤレス温度計測・誘導加熱システムの構築が必要となる．当該研究期間ではこのシステムの構築に成功することができた．そして磁場検知ユニット（ポリプロピレンチューブに 1% 寒天を作成，中心に磁性体を注入，誘導加熱電源で磁界を印加，セラミック温度センサーで温度を計測）を用い，温度測定距離の拡大に関して，以下の成果を得た．
金コーティング感温性磁性体（Au-FLICT）とドライブコイルまでの距離に関して，1-5cmで各1cmごとに検証した．Au-FLICTの温度は全ての条件で経時的に上昇し，距離が短いほど上昇速度が速いことが確認できた．また昇温速度が0.45℃/s以下の条件で，1-3cm群でより高い再現性を示すことも確認できた．またS/N比も3cm以下の条件では，18.3dB以上であるため，信号の検出が可能であり，キュリー点に到達したか否かを電圧値から十分に判別できた．
しかし，4.0cmでは300秒経過してもキュリー点に到達できなかった．なお恒温槽を用いた生体に近い37℃での環境では，深度5cmまでの昇温が可能であり，本システムでは深度5cmまでの腫瘍に対して十分な発熱効果を発揮することが確認できた．今後は磁場強度を上げることで，この深度をさらに伸ばすことが今後の課題と考えられる．
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