Micro bubble enhanced High intensity focused ultrasound(HIFU) for no-invasive diagnosis and treatment system

微泡增强高强度聚焦超声（HIFU）无创诊疗系统

• 批准号: 18206020
• 负责人: MATSUMOTO Yoichiro
• 金额: $ 31.7万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18206020/
• 关键词: 集束超音波; マイクロバブル; エネルギー放出; 非侵襲計測; 多機能性; 診断; 治療; 微小気泡; 医療応用; 気泡数密度; HIFU

本研究では多機能性マイクロバブルを利用した非侵襲超音波診断/治療システムの実現に向け,標的治療患部のみを治療するための加熱領域制御手法を開発し,以下の知見および成果を得た.マイクロバブルが媒質中に一様分布していると,音源側のマイクロバブルが超音波エネルギーを吸収することにより,音源側の温度が上昇してしまう.しかしながら 集束超音波の焦点領域のみにマイクロバブルが分布していれば,焦点領域で効率の良い加熱を得ることが可能である.そこで,・s オーダーの非常に短いバースト波を照射することで,音源側のマイクロバブルを破壊し,その後に加熱するための超音波を照射するという手法を考案した.考案した手法において,マイクロバブル破壊用超音波を適切な照射回数を与えることで,焦点でのみ加熱領域を形成することができた.また,マイクロバブル破壊用超音波において,気体が溶解するための照射休み時間を適切に与えることで,様々な種類のマイクロバブルに対し,焦点での加熱領域形成を実現できることを確認した.さらに球面annular 形状のアレイ型トランスデューサを駆動するシステムを構築し,伝播方向の圧力ピークを意図した位置に正確に電気的に制御できることを確認した.また,in vivo 実験においてもμバブルの加熱増強効果を確認した.以上のようにマイクロバブルと集束超音波と組み合わせることにより,理想的な診断/低侵襲治療統合システムを構築できる可能性の一端を示した.

This study aims to develop a multifunctional ultrasound diagnostic/therapeutic system using non-invasive ultrasound, and to develop a therapeutic approach to target areas. The following findings and results were obtained. The temperature on the sound source side rises due to the absorption of ultrasonic waves. The focal area of the cluster ultrasound is distributed, and the focal area is heated efficiently. For example, when the sound source side is heated, the ultrasonic wave is irradiated with a very short time. For example, the number of times the ultrasonic wave is irradiated is equal to the number of times the focus is heated. The ultrasonic wave is used to dissolve the solvent, and the irradiation rest time is appropriate. The heating field formation of the focus is confirmed. The spherical annular shape is shaped like a circle. The structure of the structure is constructed. The pressure of the direction of propagation is determined by the position of the correct electric power. In vivo, the heating effect of the cell was confirmed. The possibility of constructing an ideal diagnostic/low-invasive treatment system is shown at one end.

项目成果

流体力学の医学分野への応用(超音波とマイクロバブルを用いた非侵襲治療)

流体力学在医疗领域的应用（使用超声波和微泡的非侵入性治疗）

• 发表时间: 2006
• 期刊: ながれ 25
• 作者: 松本洋一郎;藤原暁子;吉澤晋;金子幸生
• 通讯作者: 金子幸生

Cloud cavitation control for lithotripsy using high intensity focused ultrasound

• DOI: 10.1016/j.ultrasmedbio.2006.05.010
• 发表时间: 2006-09-01
• 期刊: ULTRASOUND IN MEDICINE AND BIOLOGY
• 影响因子: 2.9
• 作者: Ikeda, Teiichiro;Yoshizawa, Shin;Matsumoto, Yoichiro
• 通讯作者: Matsumoto, Yoichiro

超音波結石治療技術の開発-キャビテーション制御による結石破砕法の確立-

超声波结石处理技术的开发 - 利用空化控制的结石破碎方法的建立 -

• 发表时间: 2008
• 期刊: 超音波TECHNO 20
• 作者: 松本洋一郎;葭仲潔;小泉憲裕;光石衛
• 通讯作者: 光石衛