頭蓋内温熱治療を目的としたシミュレーションに必要な脳・腫瘍組織の光熱物性値の測定

测量模拟颅内热疗所需的脑和肿瘤组织的光热特性

• 批准号: 22K16670
• 负责人: 佐野 史弥
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16670/
• 关键词: 温熱療法; レーザー; 脳腫瘍; 熱測定; 光物性値

レーザーや超音波を用いた温熱療法が様々な分野で応用されている。脳神経領域でもてんかんや脳腫瘍に対するレーザーを用いた組織内照射加温(LITT: laser interstitial thermotherapy）が行われるようになった。現在のLITT治療は、組織温度の上昇を後追いで観測し治療計画を組み立てている。そこで温熱療法の効果を事前に脳組織生体シミュレーションを行えれば、治療の確実性と安全性が向上する。このシミュレーションを行うためには、脳や脳腫瘍の光学・熱物性に関する基礎データが必要と考え、脳および脳腫瘍病変を用いた基礎値の測定を提案する。脳組織における光温熱生体数値シミュレーションモデルはいまだ世界で開発されておらず独創的である。そのモデル構築に必要な組織における物性値は、The Foundation for Research on Information Technologies in Society : IT'ISのデータが有名である。しかしこのデータベースには、レーザーを光源としたデータは記載されていない。提案する研究課題では、IT’ISのデータベースを補完することを目指す。光物性値と熱伝導率の測定を加え既知のデータを補完する。採取した脳腫瘍組織を、それぞれ光学特性値、熱伝導率を測定する。

使用激光和超声波的热疗法应用于各个领域。在脑神经领域，激光间质热疗（LITT）也开始用于治疗癫痫和脑肿瘤。目前的 LITT 治疗包括监测组织温度的升高并制定治疗计划。因此，如果能够提前在脑组织中模拟热疗的效果，治疗的可靠性和安全性将会提高。为了进行这种模拟，我们认为关于大脑和脑肿瘤的光学和热特性的基本数据是必要的，并且我们建议使用大脑和脑肿瘤病变来测量基本值。脑组织光热生物数值模拟模型在国际上尚未开发出来，是独一无二的。来自社会信息技术研究基金会的数据：IT'IS 因构建模型所需的组织的物理属性值而闻名。然而，该数据库不包含任何使用激光作为光源的数据。拟议的研究项目旨在补充 IT'IS 数据库。添加光学特性和热导率的测量以补充已知数据。将测量每个收集的脑肿瘤组织的光学特性和热导率。