患者さんの負担が少ない「温熱治療」

がんは今や日本人の2人に1人がかかる病気です。一般的な治療法は手術ですが、患者さんの体や心への負担が大きいため、治療後の生活の質（QoL）も考えて、負担の少ない「低侵襲治療」が注目されています。

私は、数理最適化や画像処理などの工学的な技術を使って、低侵襲治療のひとつである「温熱治療」をより安全で効果的に行うための支援技術に関する研究に取り組んでいます。

MRI画像を使用し、温熱治療中の体の様子を見る

温熱治療は、がん細胞が熱に弱い性質を利用して、ラジオ波や超音波で患部を加熱します。通常、治療中に体内の様子を直接見ることはできませんが、磁場の力を用いることで体内の状態を画像化する磁気共鳴画像（MRI画像）を使用した中での温熱治療も行われています。MRIは体内の状態やがんがあるかどうかの診断だけでなく、脳機能や温度変化に関する情報も取得できるので、温熱治療中にがんの状態や温度変化も確認することができます。

呼吸で動く臓器のがんを追跡・予測する

ただし、肝臓のように呼吸によって、変形しながら大きく動く臓器では、がんの位置も変わるため、治療する場所を正確に追跡する必要があります。そこで私は、連続して撮影したMRI画像から、血管などの特徴点の動きや画像の輝度の変化を数理的に分析・最適化することで、治療するがんやその周囲の動きを追跡・予測する技術を開発しました。

この技術をさらに発展させることで、呼吸で動く臓器にあるがんに対する温熱治療だけでなく、ロボット支援治療といった他の低侵襲治療もより安全にかつ効果的に実施できる可能性が広がると考えています。