研究者紹介

事前に行った光伝搬・熱伝導の連成解析結果とリアルタイムでの温度場計測結果をデータ同化することで、温度場予測の確度を上げてレーザ温熱治療の安全を支援する技術の開発を行っています。数値計算とデータ同化を用いてLDLの血管内蓄積の予測も行っています。機器に添付されているGS1コードシンボルを用いて医療機器の情報を共有し医療の安全を支援します。

光を用いて生体内に熱源を生成して腫瘍などを治療する光温熱治療機器の開発において、出力とその効果の関係をどのように理解し、実際の医療機器に実装するか、は従来in vitro, in vivoで数多くの実験結果を用いておこなわれてきました。一方、in vitro, in vivoの実験において被験体の特性が、実臨床における必要な範囲を網羅しているように準備することは困難な場合が多く、限られた特性値での実験結果の外挿を用いることも少なくありません。その課題を解決する一つの手法として、数値計算的手法を用いた性能確認方法があります。特に、光伝搬、熱伝導に関して実験結果と偏微分方程式で示される伝搬、伝導の数値解は多くの研究によって一致度が高く、数値計算の実効性が高いことが示されています。本技術は、これまでの背景を鑑みて光伝搬と熱伝導の連成解析を数値計算的手法で行っています。用いるパラメータは多岐にわたりますが、それらについて従来の文献値を用いて数多くの組み合わせで解析した結果を有しています。また、それらの結果と生成AIを用いて実臨床における温熱画像を合わせて、実時間での数値解を提示する予測システムの構築を目指しています。