サブナノ秒パルスパワーを用いた無痛癌治療装置の研究

亚纳秒脉冲功率无痛癌症治疗装置的研究

基本信息

批准号：
19656077
负责人：
秋山秀典
金额：
$ 2.05万
依托单位：
Kumamoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2009
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19656077/
关键词：
電気機器工学電力工学プラズマ・核融合癌細胞・組織

项目摘要

サブナノ秒パルスパワーをがん細胞に印加すると、がん細胞がアポトーシスにより死滅することが分かっている。この新しい反応を用いて、無痛がん治療装置を開発することを目的とする。目的を達成するため、下記の実験を行う。(a) 楕円面反射鏡の第一焦点にアンテナを置き第二焦点での電界計測、(b) 第二焦点にがん細胞を置きアポトーシスが起こることの確認、(c) マウスのがん組織を第二焦点におきがんへの効果。第二焦点での電界計測を試みたが、コンピュータシミュレーション結果より小さい値となった昨年度の研究成果を受けて、今年度は、半分の楕円面反射鏡から楕円面反射鏡の長さを伸ばして、最終的には全面の楕円面反射鏡で電界計測を行った。また、第二焦点にがん細胞をおき影響を調べた。得られた研究成果は下記のようである。1. 全面の楕円面反射鏡を用いると、第一焦点に置かれたアンテナから放射されたバースト電磁波が、第二焦点に波長程度の広がりで収束した。軸方向及び径方向の電界分布は、コンピュータシミュレーション結果と一致した。2. 人の子宮頸がんを第二焦点に置き、バースト電磁波のがん細胞への影響を調べた。基礎実験において得られた、アポトーシスの起こる電界の閾値以下であったため、フローサイトメーターを用いた計測で変化はなかった。3.マウスを楕円面反射鏡第二焦点におく装置を開発したが、バースト電磁波の強度が不十分であったため、今後、電界強度を増加するための研究が必要である。

众所周知，对癌细胞施加亚纳秒脉冲功率会导致它们通过细胞凋亡而死亡。目的是利用这种新反应来开发一种无痛癌症治疗装置。为了达到目的，我们将进行以下实验。 (a) 将天线放置在椭圆体反射器的第一个焦点处，并测量第二个焦点处的电场。 (b) 将癌细胞放置在第二个焦点处，并确认发生细胞凋亡。是对癌症的作用。我们尝试测量第二焦点处的电场，但由于去年的研究结果导致数值比计算机模拟结果要小，今年我们将椭球反射镜的长度从一半增加了。最后，我们使用椭球反射器测量整个表面的电场。我们还将癌细胞置于第二个焦点以检查效果。得到的研究结果如下。 1.当使用全平面椭球反射器时，从放置在第一焦点处的天线辐射的突发电磁波会聚在第二焦点处，其扩展近似等于波长。轴向和径向电场分布与计算机模拟结果一致。 2. 以人类宫颈癌为次要焦点，我们研究了突发电磁波对癌细胞的影响。由于其低于在基础实验中获得的发生细胞凋亡的电场阈值，因此使用流式细胞仪的测量没有变化。 3.我们开发了一种将鼠标放置在椭球反射器第二个焦点处的装置，但突发电磁波的强度不足，因此需要未来的研究来增加电场强度。