成果報告書詳細
管理番号20110000000137
タイトル平成19年度~平成21年度成果報告書 深部治療に対応した次世代DDS型治療システムの研究開発事業 相変化ナノ液滴を用いる超音波診断・治療統合システムの研究開発
公開日2011/5/3
報告書年度2007 - 2009
委託先名国立大学法人東北大学
プロジェクト番号P06042
部署名バイオテクノロジー・医療技術開発部
和文要約1ナノ液滴の相変化を用いる超音波DDS用照射シーケンス・装置
1-2相変化用超音波シーケンス開発 (東北大学)
 パーフロロカーボン・ナノ液滴の相変化とそれにより発生したマイクロバブルの高感度超音波撮像を可能とする超音波シーケンスを開発した。相変化用の超音波照射は、撮像と同じく撮像用プローブを用いて行った。相変化と撮像用の2つのパルスを同じ走査方向に2回続けて送信し、2つの一連の受信エコー信号間の差分信号を求めた。これにより、ナノ液滴を含むゲルと同じくナノ液滴を含むネズミ移植腫瘍について、発生したマイクロバブルの超音波撮像を高感度に行うことができた。得られた感度は、フレーム間差分よりもおよそ1桁大きかった。
2マイクロバブルの存在部位を対象とする治療用超音波照射シーケンス・装置
2-2マイクロバブルの存在部位を対象とする治療用超音波照射装置(東北大学)
 マイクロバブルにより強調された組織凝固とパーフロロカーボン・ナノ液滴の相変化とをともに可能とする治療用超音波照射装置を開発した。照射装置の1式は、128素子の圧電コンポジット製アレイ・トランスデューサと10チャネルのA級RFアンプよりなる。この1式を用い、ナノ液滴を含ませたウサギ摘出腎について、相変化に続く凝固のための超音波照射シーケンスにより、マイクロバブルによる強調を利用した凝固を、電子的に移動させた焦点において実行した。10~20mmにわたる電子的焦点移動動作は、アンプを階段波駆動方式のパワーMOSFET小型D級アンプに置き換えた装置においても確認した。マイクロバブルにより強調された凝固と相変化との予備的実験のために、圧電セラミック単素子よりなる高効率トランスデューサも開発した。
英文要約1-2 Ultrasonic sequence for the phase change of nano-droplets (Tohoku University)
An ultrasonic sequence, enabling the phase change of perfluorocarbon nano-droplets followed by ultrasonic imaging sensitive to microbubbles generated by the phase change, was developed. The ultrasonic exposure for the phase change as well as the imaging was performed by the same imaging probe. Two ultrasonic pulses for the phase change as well as imaging were transmitted to the same scanning direction in series and the first series of received echo signals were subtracted from the second series. Ultrasonic imaging sensitive to the generated microbubbles was performed first for a gel containing the nano-droplets and then for an implanted murine tumor also containing the nano-droplets. The obtained sensitivity was higher than the subtraction between frames by an order of magnitude.
2-2 Therapeutic ultrasound exposure system for tissue containing microbubbles (Tohoku University)
Ultrasound exposure systems, enabling microbubble-enhanced coagulation of tissues as well as the phase change of perfluorocarbon nano-droplets were developed. One of the systems consisted of a 128-channel piezocomposite array transducer and 10 channels of A-class RF amplifiers. This system succeeded in performing microbubble-enhanced coagulation at electronically displaced foci in an excised rabbit kidney containing the nano-droplets, by an ultrasonic exposure sequence for coagulation right after their phase change. Electronic focal displacement up to 10-20 mm was performed also by another system employing compact D-class power MOSFET amplifiers, based on a staircase-voltage drive concept. Single-element piezoceramic transducers with high efficiency were also developed for preliminary experiments of microbubble-enhanced coagulation and the phase change.
ダウンロード成果報告書データベース(ユーザ登録必須)から、ダウンロードしてください。

▲トップに戻る