超音波治療の非侵襲治療領域検出のための超音波・光学・病理トリプル計測技術

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本研究の目的は、非侵襲にがん等を治療できる強力集束超音波（High Intensity Focused Ultrasound：HIFU）治療(以下、HIFU治療という。)の前後の臓器間の病理的・音響的変化と診断用超音波信号変化の関係を明らかにして，臓器の種類によらず、HIFU治療中のたんぱく凝固（組織壊死）領域のみを診断用超音波信号で、高精度・高感度に検出する技術を確立することである。本研究の目的を達成するにあたり、2022年度は、研究分担者を中心に病理画像や超音波顕微鏡画像等の組織解析によって、たんぱく凝固領域の組織構造変化の臓器間の違いを明らかにする病理解析系の構築を行った。具体的には、豚の肝臓、筋肉等の組織病変を病理的・音響的に解析できる実験系を構築した。病理解析においては、ホルマリン固定から病理組織切片を作成し、病理観察できる実験系を構築した。音響解析においては、超音波顕微鏡を用いて各臓器間の音響特性（音速や音響インピーダンス等）を計測することができるようになった。同時に光学・病理解析を同時に行うためのHIFU照射・超音波計測の実験系を構築した。超音波・光学解析も同時に行う必要があることから、HIFU治療装置の小型化や光学カメラの設定、アングル等を調整し、本研究に特化した実験系を構築することができた。2022年度の成果により、本研究の目的である、HIFU治療における「超音波・光学・病理トリプル計測技術の確立」に向けたシステムの土台を構築することができた。