研究者詳細

顔写真

トン　タツト　ロイ
Ton That Loi
That Loi Ton
所属
大学院工学研究科　電気エネルギーシステム専攻　エネルギーデバイス工学講座（応用電磁エネルギー分野）
職名
助教
学位

  • 博士（工学）

e-Rad 研究者番号
90844499
プロフィール

現在、私は東北大学にて助教を務めております。これまで一貫して磁性ナノ粒子（MNPs）の創製とその応用研究に取り組み、とりわけ金–酸化鉄（Au–Fe₃O₄）ヘテロダイマー型ナノ粒子の合成と応用展開を中心に研究を進めてきました。

これらのナノ粒子は、磁気ハイパーサーミアや磁気光学診断、高感度バイオセンシングといった先進医療技術において高いポテンシャルを有しており、私はナノテクノロジーとバイオ応用の融合を通じて次世代医療の実現に貢献することを目指しています。

さらに、GHz帯の高周波磁気センシング技術や強磁性共鳴（FMR）を活用したナノ粒子加熱制御の研究にも取り組み、がんの超早期診断や高効率治療システムに向けた基盤技術を開発しています。これらの成果は、将来的に微細加工プロセスを基盤とする集積化バイオセンサーや医療デバイスとの連携へと展開可能であり、基礎から応用・実装へとつながる研究の橋渡しを目指しています。

私の主な研究分野は以下のとおりです：

  • 機能性磁性ナノ粒子の創製と、その診断・治療・バイオセンシング技術の開発
  • 磁気光学特性を活かした多機能性Au–Fe₃O₄ヘテロダイマー型ナノ粒子の合成および医療応用
  • GHz帯に対応した高周波薄膜磁気センサーの開発とバイオ磁気検出技術への応用
  • 強磁性共鳴（FMR）を利用した磁気ハイパーサーミアシステムと高感度バイオマーカー検出技術の構築
  • ナノテクノロジー、バイオ応用、MEMS技術を融合した次世代医療デバイスの創出


Researcher Project (PI) KAKENHI https://nrid.nii.ac.jp/en/nrid/1000090844499/

経歴 4

  • 2019年4月 ～ 継続中
    東北大学　大学院工学研究科　・ 助教

  • 2016年4月 ～ 2019年3月
    日本学術振興会　・ 特別研究員DC1

  • 2018年6月 ～ 2019年3月
    秋田大学　理工学研究科　リサーチアシスタント

  • 2017年6月 ～ 2018年3月
    秋田大学　理工学研究科　リサーチアシスタント

学歴 7

  • 秋田大学　大学院理工学研究科　総合理工学専攻 博士後期課程

    2016年4月 ～ 2019年3月

  • 秋田大学　大学院工学資源学研究科　情報工学専攻 博士前期課程

    2014年4月 ～ 2016年3月

  • 秋田大学　工学資源学部　情報工学科

    2012年4月 ～ 2014年3月

  • 和歌山工業高等専門学校　電気情報工学科

    2009年4月 ～ 2012年3月

  • 東京日本語教育センター（JASSO）　進学課程　理科系

    2008年4月 ～ 2009年3月

  • ダナン工科大学　電子通信工学科

    2006年9月 ～ 2008年3月

  • フエ科学大学　才能のある高校　数学科

    2003年9月 ～ 2006年6月

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委員歴 6

  • スピニクス研究会　企画幹事

    2024年4月 ～ 継続中

  • 電気学会　マグネティックス技術委員会

    2021年3月 ～ 継続中

  • 5th International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA) August 4 to 7, 2024 in Quang Binh, Vietnam　Program Committee

    2024年8月 ～ 2024年8月

  • 2nd Global Summit and Expo on Magnetism and Magnetic Materials (GSEMMM2022, June 13-15, 2022, Copenhagen, Denmark)　Committee member & Invited speaker

    2022年6月 ～ 2022年6月

  • スピニクス研究会　幹事

    2019年4月 ～ 2022年3月

  • IEEE Magnetics Society Sendai/Sapporo Joint Chapter　Treasurer

    2019年4月 ～ 2021年3月

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所属学協会 5

  • 日本磁気学会（MSJ）

    2019年4月 ～ 継続中

  • IEEE Magnetics Society

    2018年1月 ～ 継続中

  • 米国電気電子学会（IEEE）

    2017年1月 ～ 継続中

  • 日本生体医工学会（MBE）

    2019年4月 ～ 継続中

  • 電気学会（IEEJ）

    2017年3月 ～ 継続中

研究キーワード 6

  • マイクロ・ナノ技術

  • 高周波磁気計測

  • 生体医用信号計測

  • 高感度薄膜磁気センサ

  • 光磁融合Au–Fe₃O₄ナノ粒子

  • 磁気ハイパーサーミア

研究分野 4

  • ナノテク・材料 / ナノマイクロシステム /

  • ナノテク・材料 / ナノバイオサイエンス /

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 計測工学 /

  • ライフサイエンス / 医用システム /

受賞 19

  1. Student Presentation Award

    2024年11月　IEEE Magnetics Society Sendai/Sapporo Joint Chapter　Magnetic heating properties of hollow Fe3O4 particles with magnetic vortex structure

  2. 2024年度日本磁気学会「MSJ論文奨励賞」

    2024年9月　日本磁気学会　磁気渦構造を持つ中空構造Fe3O4ナノ粒子の磁気加熱特性

  3. 2024年度日本磁気学会「学生講演賞（桜井講演賞）」

    2024年9月　日本磁気学会　磁気渦構造を持つ中空構造Fe3O4ナノ粒子の磁気加熱特性

  4. 優秀論文発表賞（A部門表彰）

    2024年8月　電気学会　Method for Measuring Magnetic Susceptibility of Magnetic Nanoparticles up to 67 GHz

  5. 2023年度日本磁気学会「MSJ論文奨励賞」

    2023年6月　日本磁気学会　Method for Rapid Detection of Bacteria Using Magnetic Nanoparticle Aggregates

  6. 令和4年度学生講演賞(桜井講演賞)

    2022年9月　日本磁気学会　スイッチ磁界に対する 磁性ナノ粒子の応答性を利用した細菌検出

  7. 電気学会マグネティックス技術委員会研究奨励賞

    2019年12月　電気学会　マイクロストリッププローブによる磁性薄膜の高周波透磁率測定

  8. 日本磁気学会論文奨励賞（第43回日本磁気学会学術講演会（京都，日本））

    2019年9月　日本磁気学会　フリップチップボンディングによる高周波駆動薄膜磁界センサ

  9. 平成30年度学生表彰「優秀賞」（学術研究活動関係）

    2019年3月　秋田大学

  10. 「Poster Presentation Award」

    2018年11月　3rd International Workshop on Magnetic Bio-Sensing

  11. 平成29年度電気学会「優秀論文賞」

    2018年4月　電気学会（東北支部）

  12. 平成29年度学生表彰「奨励賞」（学術研究活動関係）

    2018年3月　秋田大学

  13. 「優秀論文賞」

    2017年10月　第8回素材物性学国際会議

  14. Advances in Magnetism Award Finalists

    2020年10月　(Paper) A simple and rapid detection system for oral bacteria in liquid phase for point-of-care diagnostics using magnetic nanoparticles (1st author) (https://aip.scitation.org/adv/info/award)

  15. Top Downloaded Paper 2018-2019 (in IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering)

    2020年5月　(Paper) Magnetic field dependence of heating property of resovist® for magnetic hyperthermia (1st author)

  16. 佐藤陽奨学金留学生 (～2019年3月)（辞退）

    2016年4月　佐藤陽国際奨学財団

  17. 特別研究員DC1 (～2019年3月)

    2016年4月　日本学術振興会

  18. ドコモ奨学金留学生（～2016年3月）

    2014年4月　日本国際教育支援協会

  19. 大使館推薦による国費外国人奨学生（～2014年3月）

    2008年4月　文部科学省

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論文 60

  1. Rapid detection of Fusobacterium nucleatum in saliva using magnetic flux change 査読有り

    Shin Yabukami, Amane Ban, Toru Murayama, Kazuhiko Okita, Shunta Tohtake, Loi Tonthat, Yohei Ozawa, Seji Asamitsu, Hiroshi Okamoto, Takashi Kamei, Takaaki Abe

    AIP Advances　16　(2)　025319-1-025319-5　2026年2月1日

    DOI： 10.1063/9.0001065 　

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    We have developed a low-cost, rapid, and highly sensitive antigen test for Fusobacterium Nucleatum that utilizes the antigen-antibody reaction between magnetic nanoparticles and biological materials (antigens), which changes the magnetic flux passing through the small pickup coil. The magnetic flux of the pickup coil decreased with increasing antigen concentration because the density of magnetic nanoparticles decreased with increasing antigen concentration. The driving coil was air-cooled to reduce thermal drift, and the size of the differential pickup coil was reduced to achieve a high signal-to-noise ratio in magnetic flux measurements. After the antigen-antibody reaction, the magnetic nanoparticles and antigens are agglutinated by magnetic force, reducing the influence of contaminants and allowing the concentration of Fusobacterium Nucleatum to be evaluated without a washing step. The method was validated using samples collected from 28 individuals. The results showed a strong correlation with qPCR analysis (correlation coefficient = 0.69, p < 0.0001), highlighting the accuracy and precision comparable to conventional qPCR systems. The proposed approach offers several advantages for bacterial detection: low cost, rapid evaluation, high sensitivity, and minimal interference from contaminants.

  2. Magnetic hyperthermia using iron oxide nanoparticles via LDDS suppressed lymph node and lung metastasis in a mouse model 査読有り

    Akihiro Kuwahata, Ariunbuyan Sukhbaatar, Akihiro Shikano, Loi Tonthat, Takayuki Kagami, Riku Shinohara, Shiro Mori, Shin Yabukami, Tetsuya Kodama

    Scientific Reports　15　(1)　1-16　2025年11月25日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1038/s41598-025-25808-5 　

    eISSN：2045-2322

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    Lymph node (LN) metastasis remains a critical determinant of cancer progression and prognosis, yet surgical interventions result in adverse effects. In this preclinical study, we investigated a minimally invasive therapeutic approach combining magnetic hyperthermia (MH) with a lymphatic drug delivery system (LDDS) using iron oxide nanoparticles (Resovist®). A custom-built MH device precisely regulated LN temperature at 45 °C. Using a mouse model (MXH10/Mo/lpr) of tumor-suspicious LN (ts-LN) metastasis, Resovist® was intranodally administered, followed by MH treatment. This combination significantly suppressed tumor growth in ts-LN and reduced lung metastasis, with enhanced M1 macrophage polarization and antitumor immune responses. Histopathology confirmed tumor necrosis and localized nanoparticle deposition, while qPCR of spleen tissue indicated differential immune modulation. No overt systemic toxicity was observed. The results demonstrated that this theranostic approach allows for real-time thermal control and effective regional tumor inhibition. The technique holds promise for early-stage cancer patients, offering a non-invasive, image-guided alternative to surgical LN resection with the potential for clinical translation.

  3. 磁性ナノ粒子とタンパク質の抗原抗体反応凝集体の磁気的特性と タンパク質検出 査読有り

    薮上 信, 北風 光稀, 村山 徹, Loi TONTHAT, 小澤 洋平, 岡本 宏史, 亀井 尚, 田中 深雪, 田中 良和, 阿部 高明

    日本AEM学会誌　33　(4)　364-369　2025年10月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.14243/jsaem.33.364 　

    ISSN：0919-4452

    eISSN：2187-9257

  4. High‐Frequency Thin‐Film Magnetic Sensor for Precise Magnetic Near‐Field Measurement 招待有り 査読有り

    Loi Tonthat, Ryota Suzuki, Jerdvisanop Chakarothai, Katsumi Fujii, Shin Yabukami

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering　20　(11)　1672-1678　2025年9月13日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1002/tee.70152 　

    ISSN：1931-4973

    eISSN：1931-4981

  5. Evaluation of Cytokeratin in Lymph Node Metastasis Using Magnetic Nanoparticles and Protein Aggregates 査読有り

    Shin Yabukami, Toru Murayama, Koki Kaneko, Amane Ban, Loi Ton That, Yohei Ozawa, Hiroshi Okamoto, Takashi Kamei, Miyuki Tanaka, Yoshikazu Tanaka, Takaaki Abe

    IEEE Transactions on Magnetics　61　(9)　1-4　2025年9月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/tmag.2025.3550893 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

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    Abstract: We aim to apply protein sensors to rapid intraoperative diagnosis of lymph node metastasis. In the present study, cytokeratin, which is a biomarker of lymph node metastasis, was bound to protein G-coated magnetic nanoparticles (FG beads, 180 nm ϕ ) via primary antibody [Anti-Cytokeratin AE1/AE3 Antibody (Monoclonal Mouse IgG1)]. The increase of the protein aggregated the magnetic nanoparticles and enhanced the magnetic signal. We have observed magnetic nanoparticles and protein aggregates by cryo-electron microscopy to obtain evidence for this hypothesis. By adding gold nanoparticles to the antibody, we observed the crossbridging of magnetic nanoparticles via the antigen. Lymph nodes were obtained from two esophageal cancer patients and one noncancer patient (corrosive esophagitis). Lymph nodes from cancer patients contain cytokeratin, which promotes the aggregation of magnetic nanoparticles and increases the magnetic signal. Statistically significant differences could be assessed between two cancer and noncancer patients, suggesting the potential of intraoperative rapid diagnosis.

  6. Detection of GDF15 Protein using Ultra-Broadband Ferromagnetic Resonance of Magnetic Nanoparticles 国際誌 査読有り

    Shin Yabukami, Ryoya Masui, Toru Murayama, Junichi Honda, Loi Tonthat, Kazuhiko Okita, Akihiro Kuwahata, Takaaki Abe

    IEEE Magnetics Letters　1-5　2025年7月26日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/lmag.2025.3592474 　

    ISSN：1949-307X

    eISSN：1949-3088

  7. 磁性ナノ粒子とタンパク質の抗原抗体反応による凝集効果の評価 査読有り

    金子 晃基, 村山 徹, トンタット ロイ, 沖田 和彦, 坂 天弥, 田中 深雪, 田中 良和, 薮上 信

    日本磁気学会論文特集号　9　(1)　92-96　2025年5月1日

    DOI： 10.20819/msjtmsj.25TR912 　

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    We developed a rapid, low-cost protein detection method using magnetic nanoparticles and demonstrated that GDF-15 (Growth Differentiation Factor 15) binding induces nanoparticle aggregation through an antigen-antibody reaction. This aggregation by cross-bridging increased magnetic responsiveness to switch magnetic fields with increasing GDF-15 concentration, although this aggregation was not quantitatively verified. In this study, transmission electron microscopy (TEM) was used to quantitatively assess the role of GDF-15 in promoting the aggregation of magnetic nanoparticles. TEM analysis showed that the GDF-15-bound samples formed approximately 1.5% more aggregates larger than 0.03 μm² compared to controls, confirming the cross-bridge effect was confirmed.

  8. がん治療のための磁気ハイパーサーミア 招待有り

    水戸部一孝, トンタットロイ, 桑波田晃弘

    日本磁気学会（まぐね）　20　(2)　1-6　2025年4月1日

  9. 磁気渦構造を持つ中空構造Fe3O4ナノ粒子の磁気加熱特性 査読有り

    遥 秋山, Loi Tonthat, 晃弘 桑波田, 信 薮上, 悟 小林

    日本磁気学会論文特集号　8　(2)　79-83　2024年9月1日

    DOI： 10.20819/msjtmsj.24TR816 　

    ISSN：2432-0471

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    Hollow-structured Fe3O4 nanoparticles, with an increased surface area compared to solid counterparts, show promise in cancer therapy through potential applications in magnetic hyperthermia and drug delivery via encapsulation. This study investigates the shell thickness-dependent heating efficiency of hollow Fe3O4 nanoparticles with a magnetic vortex structure less prone to magnetization reversal. Using the solvothermal method, we maintained a nearly constant inner diameter (230 nm) while varying shell thickness (400 nm, 530 nm, and 720 nm in outer diameter denoted as H400, H530, and H720) by adjusting only the outer diameter through a change in reagent ratio and heating temperature. Under an applied AC magnetic field of 270 kHz, 429.5 Oe, the specific absorption rate (SAR) values of H400, H530, and H720 samples (calculated based on the initial temperature rising rate observed during the time interval of 0 to 30s) were 265.1, 130.2, and 120.9 W/g, respectively. These findings, supported by DC hysteresis loss experiments and micromagnetic simulations of AC hysteresis loss, indicate that particles with thinner shells at the same inner diameter exhibit enhanced heating efficiency due to a stable magnetic vortex structure and significant hysteresis loss. This highlights the potential utility of hollow nanoparticles with thin shells as a particle shape for magnetic hyperthermia.

  10. Enhanced Magneto-Optical Properties of Au–Fe₃O₄ Heterodimer Nanoparticles Synthesized With Triiron Dodecacarbonyl 国際誌 査読有り

    Loi Tonthat, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    IEEE Transactions on Magnetics　60　(9)　1-5　2024年9月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/tmag.2024.3415086 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

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    Abstract: This study presents a pioneering and efficient method for synthesizing Au–Fe3O4 heterodimer nanoparticles (NPs) with enhanced magneto-optical properties via a thermal decomposition route. By utilizing triiron dodecacarbonyl (Fe3(CO)12) as a safer alternative to the commonly used toxic iron pentacarbonyl (Fe(CO)5), a near 100% production yield was achieved through optimization of the molar ratio of Au seeds to Fe3(CO)12 (0.6:2.0 m mol) and reflux time (60 min). The resulting heterodimer NPs exhibited a medium diameter of d0=6.89 nm for the Au component and d0=14.51 nm for the Fe3O4 component, with the Au seeds having a diameter of d0=4.22 nm. These NPs displayed remarkable magneto-optical properties, including high magnetization (Ms = 72.6 emu/g-Fe3O4 at 300K) and a distinct plasmon resonance band at 553 nm. This band experienced a 42 nm red shift compared to pure Au NPs, attributed to electron transfer at the interface between Au and Fe3O4. The lattice match between the materials suggests epitaxial growth of Fe3O4 onto the Au surface, enhancing the stability of heterodimer NPs. The use of triiron dodecacarbonyl as a precursor in the synthesis of these high-quality Au–Fe3O4 NPs highlights their significant potential for magnetic-plasmonic bio-applications.

  11. An Ultra-Broadband Magnetic Susceptivity Evaluation of Magnetic Nanoparticle and Protein

    Shin Yabukami, Junichi Honda, Toru Murayama, Loi Tonthat, Kazuhiko Okita

    2024 IEEE International Magnetic Conference - Short papers (INTERMAG Short papers)　1-2　2024年7月5日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/intermagshortpapers61879.2024.10576805 　

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    Abstract: A new broad bandwidth detection of the GDF15 protein (Growth Differentiation Factor-15), which utilizes the broad bandwidth observation up to 67 GHz, has been proposed. We prepared the sandwich-type bound method using a primary and secondary antibody with additional magnetic nanoparticles on an Au film. A DC field application enhanced sharp ferromagnetic resonance, which improved the signal-to-noise ratio of detecting GDF15. The density of GDF15 changed as follows: 0, 0.5, 5, and 50 μg/ml . The magnetic susceptivity and FMR intensity increased clearly with the increase of the GDF15 density.

  12. Efficient Synthesis and Magneto-Optical Enhancement of Au-Fe3O4 Hetero-dimer Nanoparticles with Triiron Dodecacarbonyl

    Loi Tonthat, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    2024 IEEE International Magnetic Conference - Short papers (INTERMAG Short papers)　1-2　2024年7月5日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/intermagshortpapers61879.2024.10576807 　

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    Abstract: This study presents a pioneering and efficient method for synthesizing Au-Fe 3 O 4 hetero-dimer nanoparticles (NPs) with enhanced magneto-optical properties via a thermal decomposition route. Employing triiron dodecacarbonyl (Fe 3 (CO) 12 ) as a safer alternative to the commonly used toxic iron pentacarbonyl (Fe(CO) 5 ), we achieved a near 100% production yield by optimizing the molar ratio of Au seeds to Fe 3 (CO) 12 (0.6:2.0 mmol) and reflux time (60 min). The resulting hetero-dimer NPs, featuring an Au component of medium diameter d0=6.89 nm and a Fe 3 O 4 component of d0=14.51 nm (with d0=4.22 nm Au seeds used), exhibited remarkable magneto-optical properties. These included a high magnetization ( Ms=72.6 emu/g−Fe3O4 at 300K) and a well-defined plasmon resonance band at 553 nm, showcasing a 42 nm red shift from that observed in pure Au NPs. The use of triiron dodecacarbonyl as a precursor in the synthesis of these high-quality Au-Fe 3 O 4 NPs highlights their significant potential for magnetic-plasmonic bio-applications.

  13. Thin Film Magnetic Sensor for Magnetic Near‐Field Measurement in Wireless Power Transfer System 査読有り

    Loi Tonthat, Jerdvisanop Chakarothai, Ryota Suzuki, Katsumi Fuji, Shin Yabukami

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering　19　(11)　1-7　2024年6月11日

    DOI： 10.1002/tee.24148 　

    ISSN：1931-4973 1931-4981

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    Abstract In this study, we employed a high-frequency-driven thin-film magnetic sensor to precisely measure the magnetic near field with enhanced spatial resolution, a challenge often faced by conventional loop antennas. Our study introduced an innovative approach utilizing this magnetic sensor to assess the magnetic near field in wireless power transfer systems, comparing its performance against that of a loop antenna. Our findings demonstrate that the magnetic sensor achieves its peak signal-to-noise ratio at a DC bias field of 4.7 Oe and carrier frequency of 0.5 GHz, boasting a detection limit for magnetic fields of ~0.4 A/m. Moreover, the magnetic field trend measured by the magnetic sensor closely aligns with simulation results, exhibiting sharper changes around the center compared to the loop antenna. These results highlight the superior sensitivity and spatial resolution of the magnetic sensor over conventional loop antennas. By enhancing the reliability of electronic systems across diverse applications, these sensors pave the way for advanced EMI/EMC evaluation techniques. © 2024 Institute of Electrical Engineers of Japan and Wiley Periodicals LLC.

  14. Magnetic response of aggregation mixed with magnetic nanoparticles and protein for simultaneous protein detection 査読有り

    Yabukami Shin, Toru Murayama, Koki Kaneko, Junichi Honda, Loi Tonthat, Kazuhiko Okita

    AIP Advances　14　(3)　035102-1-035102-6　2024年3月1日

    DOI： 10.1063/9.0000836 　

  15. Ferromagnetic Resonance-based Heat Dissipation in Dumbbell-like Au–Fe₃O₄ Nanoparticles 国際誌 査読有り

    Loi Tonthat, Akihiro Kuwahata, Shin Yabukami

    AIP Advances　14　(1)　015343-1-015343-6　2024年1月26日

    DOI： 10.1063/9.0000825 　

  16. Dumbbell-like Au–Fe₃O₄ nanoparticles for magnetic hyperthermia 査読有り

    Loi Tonthat, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    AIP Advances　14　(1)　015035-1-015035-5　2024年1月19日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1063/9.0000821 　

    eISSN：2158-3226

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    Dumbbell-shaped hybrid nanoparticles, consisting of gold and iron oxide (Au-Fe3O4 NPs), show promise for magnetic hyperthermia cancer therapy. However, conventional synthesis methods using toxic iron pentacarbonyl (Fe(CO)5) raise safety concerns. We propose a safer approach using triiron dodecacarbonyl (Fe3(CO)12) as a precursor. We synthesize these NPs by initially reducing gold (III) chloride trihydrate with a tert-butylamine-borane complex at room temperature, yielding Au NPs. These Au NPs are combined with a Fe3(CO)12 solution and heated to 300 °C for 1 hour, resulting in the desired dumbbell-shaped Au-Fe3O4 NPs. Characterization confirms their morphology, with average sizes of 5 nm for Au NPs and 15 nm for Fe3O4 NPs. Our systematic evaluation of hydrophilic-treated Au-Fe3O4 NPs (Ms=49.5 emu/g at 3T, 300K) demonstrates temperature increases beyond the therapeutic threshold of 45 °C (ΔT=8 °C) at higher field strengths (8.6–30.0 kA/m), highlighting their cancer treatment potential. Quantitative analysis reveals superb performance, with a specific absorption rate (SAR) of 60.0 W/g and intrinsic loss power (ILP) of 0.25 nHm2kg−1 at the maximum field strength. These findings emphasize the significant potential of our dumbbell-shaped Au–Fe3O4 NPs for magnetic hyperthermia.

  17. Ultrafast Heating Rate of Ultrasmall Gold-Coated Iron Oxide Magnetic Nanoparticles by Ferromagnetic Resonance 査読有り

    Loi Tonthat, Akihiro Kuwahata, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    IEEE Transactions on Magnetics　59　(11)　1-5　2023年11月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/tmag.2023.3287550 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

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    Abstract: In this study, we demonstrated experimental findings on the ultrafast heating capabilities of ultrasmall gold-coated iron oxide magnetic nanoparticles (MNPs) (Fe3O4 @ Au NPs) utilizing the ferromagnetic resonance (FMR) effect. A lab-made setup was employed to evaluate the FMR and temperature increment of NPs under FMR conditions. The resonant frequency of both Fe3O4 @ Au NPs and their uncoated Fe3O4 NPs was several GHz and increased with the strength of the applied dc field as accurately described by the Kittel equation. At a given dc field, the resonant frequency of Fe3O4 @ Au NPs slightly shifted lower than compared to Fe3O4 NPs. Remarkably, the initial temperature rising rate reached maximum values corresponding to the dc fields for FMR condition (e.g., 1.294 °/s and 3.894 °C/s under HDC=1200 Oe for RF field of fAC=4 GHz and HAC=4 Oe for Fe3O4 @ Au and Fe3O4 NPs, respectively). These values were two orders of magnitude higher than that of Néel-Brownian relaxation for conventional magnetic hyperthermia (MH). Furthermore, the maximum value of the heating rate increased with higher RF field frequencies. These results demonstrate the potential of controlling the temperature of NPs by adjusting RF field and dc field parameters, offering promising prospects for therapeutic temperature control in MH applications.

  18. Ultrasmall Fe₃O₄@Au Composite Nanoparticles With Different Sizes of Fe₃O₄ for Magnetic Hyperthermia 国際誌 査読有り

    Loi Tonthat, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    IEEE Transactions on Magnetics　59　(11)　1-5　2023年11月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/tmag.2023.3287505 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

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    Abstract: We present the synthesis and characterization of ultrasmall iron oxide/gold composite nanoparticles (Fe3O4@Au NPs) with different Fe3O4 sizes, along with an evaluation of their heating efficiency for potential use in magnetic hyperthermia (MH) applications. The Fe3O4 NPs of approximately 5, 10, and 13 nm were synthesized using the thermal decomposition method, followed by gold deposition via the reduction of gold acetate at 190 °C. The morphology, structure, and magnetic properties of as-prepared Fe3O4 and their Fe3O4@Au NPs were determined and characterized by transmission electron microscope (TEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), X-ray diffraction (XRD), and vibrating sample magnetometer (VSM) analyses. The magnetization of Fe3O4 NPs increased with increasing their size, reaching 74.7 emu/g for ~13 nm NPs. The Fe3O4@Au NPs contained 94.3%, 96.3%, and 77.0% Au (wt%) for Fe3O4~5, Fe3O4~10, and Fe3O4~13 nm@Au, respectively, estimated from the magnetization values. The heating efficiency specific absorption rate (SAR) demonstrated an increasing trend with Fe3O4 size, reaching maximum values of 136.7 and 23.4 W/g under a magnetic field of 25.7 kA/m and 267 kHz for Fe3O4~13 nm and Fe3O4~13 nm@Au NPs, respectively. These results indicate high heating efficient capabilities and the potential use of NPs for MH applications.

  19. Magnetic Susceptibility-Based Detection of Fusobacterium nucleatum in Human Saliva 査読有り

    Kazuhiko Okita, Pu Youcheng, Loi Tonthat, Toru Murayama, Shin Yabukami, Yohei Ozawa, Seji Asamitsu, Hiroshi Okamoto, Takashi Kamei

    IEEE Magnetics Letters　14　1-5　2023年8月23日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/LMAG.2023.3308062 　

    ISSN：1949-307X

    eISSN：1949-3088

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    This letter presents an innovative method for rapid and precise measurement of bacteria in liquid samples for point-of-care testing. The method utilizes the bacteria concentration-dependent ac susceptibility of magnetic nanoparticles, allowing for efficient and practical bacterial detection. The ac susceptibility of the magnetic nanoparticles/bacteria aggregate exhibits a decrease proportional to the bacteria concentration, attributed to the influence of bacteria on the magnetic coupling between the magnetic nanoparticles and magnetic dynamic response of the aggregate. To validate the performance of our method, we conducted measurements on Fusobacterium nucleatum samples obtained from both healthy individuals and cancer patients. The results demonstrated a robust correlation (correlation factor up to 0.94) between our measurements and the results obtained through quantitative polymerase chain reaction (qPCR) analysis, highlighting the high precision and accuracy of our method in quantifying bacteria, which is comparable to a qPCR system. The simplified apparatus not only reduces costs but also saves time by eliminating the need for DNA amplification of short segments, making it a promising alternative for rapid and precise bacterial measurement in point-of-care testing.

  20. Highly Sensitive Bio-Detection Utilizing Magnetic Phase Transition by Aggregates of Magnetic Nanoparticles and Biomolecules 招待有り

    Loi Tonthat, Shin Yabukami

    The Journal of The Institute of Electrical Engineers of Japan　143　(8)　496-499　2023年8月1日

    出版者・発行元： Institute of Electrical Engineers of Japan ({IEE} Japan)

    DOI： 10.1541/ieejjournal.143.496 　

    ISSN：1340-5551 1881-4190

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    1. はじめに 有害な細菌やウイルスの脅威は，特にCOVID-19パンデミックの影響が深刻化して以降，世界中の人々の関心を集めている。最近の研究によれば，口腔細菌叢が歯周病，虫歯，肺炎などに密接に関係していることが示唆されている(1)。日本において2021年に肺炎は第5位の死因であり，肺炎で死亡した多くの人々は75歳以上である。高齢者に一般的な誤嚥性肺炎は，口腔病原菌が唾液を介して肺に入ることによって引き起こされる。このため，口腔細菌の定量検出は，ますます注目を集めている。現在，細菌やウイルス，タンパク質などが対象となるバイオ検出方法には，免疫学的な手法(2)，核酸増幅反応（PCR）(3)，磁気ナノ粒子によるバイオ検出(4)-(6)などがある。広く使用されるPCR法等の遺伝子解析を用いる手法は正確ではあるが，多大な時間，コスト，マンパワーが必要であり，繰り返し測定等も困難である。免疫学的な手法では検出感度で，ELISAでは簡便性と迅速性に課題がある。磁気ナノ粒子によるバイオ検出は，迅速で高感度，低コストかつ利用者にやさしい検出に要求を満たす代替手段となる可能性がある。 我々では，磁性ナノ粒子と生体物質の融合による磁気相変化を利用した口腔細菌の簡便で迅速な検出システムを開発した(6)-(11)。本記事では，この検出方法の基本原理，それを用いた研究実例を紹介する。

  21. Improvement of near-infrared photoelectric conversion efficiency of solution-coated (C8BTBT)(F4TCNQ) films by adding Fe₃O₄ nanoparticles 査読有り

    Naomi Uchiyama, Yosei Shibata, Loi Tonthat, Yuji Matsuura

    Japanese Journal of Applied Physics　62　(5)　056501-1-056501-6　2023年5月18日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.35848/1347-4065/acceec 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

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    Abstract To realize transparent photoelectric conversion elements useful for optical wireless power-transmission systems and sensors, we investigated thin films of 2,7-dioctyl[1]benzothieno [3,2-b][1]benzothiophene and fluorinated derivatives of 7,7,8,8,-tetracyanoquinodimethane (C8BTBT)(F4TCNQ) produced by a simple solution-coating method. We found that the addition of Fe3O4 nanoparticles (NPs) to a (C8BTBT)(F4TCNQ) solution promoted crystal formation and increased the optical absorption of the film. This was because the addition of NPs formed a middle layer, and the NPs acted as starting points for the formation of crystal nuclei. Photocurrent measurements confirmed that the quantum efficiency (QE) of the film with NPs was improved by about 14-fold compared with the film without NPs. The promotion of crystal formation increased optical absorption and significantly improved QE.

  22. Ultrasmall Fe3O4@Au Composite Nanoparticles with Different Sizes of Fe3O4 for Magnetic Hyperthermia (digest)

    Loi Tonthat, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    2023 IEEE International Magnetic Conference - Short Papers (INTERMAG Short Papers)　1-2　2023年5月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/intermagshortpapers58606.2023.10228777 　

  23. Ultrafast Heating Rate of Ultrasmall Gold-coated Iron Oxide Magnetic Nanoparticles by Ferromagnetic Resonance (digest)

    Loi Tonthat, Akihiro Kuwahata, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    2023 IEEE International Magnetic Conference - Short Papers (INTERMAG Short Papers)　1-2　2023年5月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/intermagshortpapers58606.2023.10228356 　

  24. Method for Rapid Detection of Bacteria Using Magnetic Nanoparticle Aggregates 査読有り

    Y. Pu, H. Zhao, T. Murayama, L. Tonthat, K. Okita, Y. Watanabe, S. Yabukami

    Journal of the Magnetics Society of Japan　47　(3)　66-69　2023年5月1日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.3379/msjmag.2305r003 　

    ISSN：1882-2924

    eISSN：1882-2932

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    A novel method for the rapid detection of bacteria in the liquid phase for point-of-care testing was developed using magnetic nanoparticles (MNPs) conjugated with antibodies. We utilized the magnetic characteristic that the magnetic susceptibility decreases when the magnetism of MNP aggregate changes from ferromagnetism to superparamagnetism after bacteria bind to MNPs through an antigen-antibody reaction (Nanomag-D, 500 nmφ, 0.2 μl/sample). The magnetic susceptibility of Fusobacterium nucleatum samples was measured using a lab-made detection setup. We found that the susceptibility depends on the concentration of Fusobacterium nucleatum with optical density (OD) values ranging from 10-4 to 1 (i.e. 8 × 104 ~ 8 × 108 CFU/ml). In addition, the detection time was only about 49 seconds, which shows promise for point-of-care testing.

  25. 研究グループ 紹介：東北大学 大学院医工学研究科・工学研究科 薮上・桑波田研究室 招待有り

    Loi Tonthat, 桑波田 晃弘, 薮上 信

    電気学会論文誌Ａ（基礎・材料・共通部門誌）　143　(4)　NL4_4　2023年4月1日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1541/ieejfms.143.nl4_4 　

    ISSN：0385-4205

    eISSN：1347-5533

  26. Method for measuring magnetic susceptibility of magnetic nanoparticles up to millimeter-wave frequency range 査読有り

    Youcheng Pu, Loi Tonthat, Toru Murayama, Kazuhiko Okita, Shin Yabukami

    AIP Advances　13　(2)　025129-1-025129-6　2023年2月1日

    DOI： 10.1063/9.0000589 　

  27. Development of gold-coated magnetic nanoparticles as a theranostic agent for magnetic hyperthermia and CT imaging applications 査読有り

    Loi Tonthat, Mone Kimura, Tomoyuki Ogawa, Narufumi Kitamura, Yoshio Kobayashi, Kohsuke Gonda, Shin Yabukami

    AIP Advances　13　(2)　025239-1-025239-5　2023年2月

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/9.0000592 　

    eISSN：2158-3226

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    In this study, we aim to develop gold-coated Fe3O4 nanoparticles (Fe3O4@Au NPs) as theranostic agents for magnetic hyperthermia and CT imaging applications. The Fe3O4 NPs were synthesized via thermal decomposition method, and the gold was then deposited onto the surface of Fe3O4 NPs by reducing gold acetate at 190 °C. The average sizes of Fe3O4 and Fe3O4@Au NPs were 5.2 nm and 6.1 nm, respectively, which are effectively removed by the kidneys. The magnetization of Fe3O4@Au NPs (9.7 emu/g-Fe3O4) at 300 K was much smaller than that of Fe3O4 NPs (52.4 emu/g-Fe3O4). The heating efficiency of Fe3O4@Au NPs in water was sufficient to treat the tumor at 43–45 °C, and their high CT value of 851 HU was obtained. The synthesized ultrasmall Fe3O4@Au NPs showed great promise as a potential theranostic agent for magnetic hyperthermia and CT imaging applications.

  28. A simple antigen-antibody reaction using ultrasmall FeCo nanoparticles 査読有り

    Loi Tonthat, Toru Murayama, Nobukiyo Kobayashi, Shin Yabukami, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Ken Ichi Arai

    AIP Advances　13　(2)　025009-1-025009-4　2023年2月

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/9.0000569 　

    eISSN：2158-3226

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    A novel method for measuring the complex magnetic susceptibility of magnetic nanoparticles (MNPs) has been developed by a broadband microstrip line-type probe with a frequency range of up to 50 GHz. Two external orthogonal DC fields, Hhard and Heasy, were applied to change the susceptibility of MNPs (Streptavidin coated, 200 nmϕ, number of MNPs about 1010) based on magnetization switching theory. The susceptibility of MNPs in the liquid, solid state, and after biotin-avidin reaction with polymer beads (2 μmϕ, number of polymer beads about 108) was evaluated. A clear FMR frequency of MNPs and the same FMR frequency shift trend as Hhard changed was observed around 2–10 GHz in both liquid and solid states. The susceptibility of MNPs reached maximum when Hhard was 0.1 T which is approximately equal to Heasy (0.135 T). The maximum values of real and imaginary parts increased by a factor of 3.39 and 1.66 compared to when Hhard was 0. The obtained results indicate that the magnetic anisotropy was successfully controlled in the liquid and solid states of MNPs aggregate. Furthermore, after the biotin-avidin reaction of MNPs with polymer beads, the imaginary part of susceptibility showed a decreasing trend regardless of the increase in Hhard, and its half-width expanded by 35.1% at maximum when Hhard was 0.15 T.

  29. Resonance frequency above 20 GHz in superparamagnetic NiZn-Ferrite 査読有り

    Sarath Arackal, Kouhei Nozawa, Ralandinliu Kahmei, Ton That Loi, Shin Yabukami, S A Shivashankar, Masahiro Yamaguchi, Navakanta Bhat, Ranajit Sai

    Applied Physics Letters　121　(6)　1-6　2022年8月9日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1063/5.0102965 　

    ISSN：0003-6951

    eISSN：1077-3118

  30. Simplified Fabrication of Magnetic Nanoparticles With Directly Adsorbed Antibodies for Bacteria Detection 査読有り

    Yoneyama Tsuyoshi, Kuwahata Akihiro, Murayama Toru, Loi Tonthat, Yabukami Shin, Sato Yuya, Teramura Yuji, Ikeda-Ohtsubo Wakako, Ogawa Tomoyuki

    IEEE Transactions on Magnetics　58　(8)　1-6　2022年8月

    DOI： 10.1109/TMAG.2022.3168360 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

  31. 磁気温熱療法の定温加熱制御システムを用いた動物実験 査読有り

    晃弘 鹿野, トンタット・ロイ, 晃弘 桑波田, アリウンブヤン・スフバートル, 哲也 小玉, 信 薮上

    日本磁気学会論文特集号　6　(1)　100-104　2022年5月1日

    DOI： 10.20819/MSJTMSJ.22TR519 　

    ISSN：2432-0471

  32. A Simple and High‐Accuracy PID‐Based Temperature Control System for Magnetic Hyperthermia Using Fiber Optic Thermometer 査読有り

    Akihiro Shikano, Loi Tonthat, Shin Yabukami

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering　16　(5)　807-809　2021年5月

    DOI： 10.1002/tee.23361 　

    ISSN：1931-4973 1931-4981

    eISSN：1931-4981

  33. Development of Elemental Technologies for Magnetic Hyperthermia in Cancer Treatment 査読有り

    Loi Tonthat, Fumitaka Aki, Kazutaka Mitobe, Shin Yabukami, Yoshiyuki Yamamoto

    11th Asian-Pacific Conference on Medical and Biological Engineering. APCMBE 2020. IFMBE Proceedings, vol 82. Springer, Cham. (book-chapter, 41 peer-reviewed papers)　82　272-277　2021年3月19日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1007/978-3-030-66169-4_33 　

    ISSN：1680-0737

    eISSN：1433-9277

  34. Impact of Complex Permeability Measurements Up to Millimeter-Wave Frequency Range 査読有り

    S. Yabukami, K. Nozawa, L. Tonthat, K. Okita, R. Sai

    IEEE Transactions on Magnetics　57　(2)　6100405-5　2021年2月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/tmag.2020.3011971 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

  35. Development of an Automatic Localization System of Magnetic Particles for Hyperthermia Therapy 査読有り

    Loi Tonthat, Kazutaka Mitobe, Shin Yabukami

    IEEE Transactions on Magnetics　57　(2)　5300205-5　2021年2月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1109/tmag.2020.3008490 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

  36. Development of heating element and techniques for detecting its temperature and position for hyperthermia

    Loi Tonthat, Mitobe Kazutaka, Yabukami Shin

    日本磁気学会学術講演概要集（2020）　86-86　2020年12月

  37. Effect of applied magnetic field on permeability and heating efficiency of multifunctional micro/nano-magnetic particles for hyperthermia therapy 査読有り

    Loi Tonthat, Yoshiyuki Yamamoto, Kazutaka Mitobe, Shin Yabukami

    AIP Advances　10　(12)　125324-125324　2020年12月1日

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1063/9.0000123 　

    eISSN：2158-3226

  38. フリップチップボンディングによる高周波駆動薄膜磁界センサモジュール 査読有り

    工藤 春陽, 植竹 宏明, 小野寺 英彦, トンタット ロイ, 沖田 和彦, 薮上 信, 早坂 淳一, 荒井 賢一

    日本磁気学会論文特集号　4　(1)　32-36　2020年5月1日

    DOI： 10.20819/msjtmsj.20TR417 　

    ISSN：2432-0471

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    A very sensitive thin-film sensor was developed by using a straight coplanar line-type sensor with flip chip bonding. SrTiO film (about 3-μm thick), amorphous Co85Nb12Zr3 film and Cu/Cr film (2 μm/0.2 μm) were fabricated. We discuss the high-frequency characteristics and sensitivity of the sensor element through comparison of cases with and without flip chip bonding. Good sensitivity with a phase change of over 290 degrees/Oe was obtained with flip chip bonding.

  39. スイッチ磁界に対する磁性ナノ粒子の応答性を利用した細菌検出 査読有り

    高橋 隼之介, トンタット ロイ, 小野寺 英彦, 沖田 和彦, 藪上 信, 横田 琴音, 古谷 真衣子, 金高 弘恭, 三浦 由則, 髙橋 英樹, 渡部 芳彦, 秋山 利津子

    電気学会研究会資料　2019　(220)　63-66　2019年12月26日

  40. マイクロストリッププローブによる磁性薄膜の高周波透磁率測定 査読有り

    能澤 昂平, 沖田 和彦, トンタット ロイ, 薮上 信, 遠藤 恭, 島田 寛, 斉藤 伸, 内海 良一

    電気学会研究会資料　2019　(133)　13-16　2019年12月5日

    出版者・発行元： 電気学会

  41. A simple and rapid detection system for oral bacteria in liquid phase for point-of-care diagnostics using magnetic nanoparticles 査読有り

    Loi Ton That, Shunnosuke Takahashi, Hidehiko Onodera, Kazuhiko Okita, Shin Yabukami, Kotone Yokota, Maiko Furuya, Hiroyasu Kanetaka, Yoshinori Miura, Hideki Takahashi, Yoshihiko Watanabe, Ritsuko Akiyama

    AIP Advances　9　(12)　125325-1-125325-4　2019年12月

    DOI： 10.1063/1.5130437 　

    eISSN：2158-3226

  42. フレキシブルマイクロストリップ線路型プローブによる磁性薄膜の67 GHzまでの高周波透磁率測定

    能澤昂平, 沖田和彦, トンタットロイ, 薮上信, 遠藤恭, 島田寛, 斉藤伸, 内海良一

    日本磁気学会学術講演会概要集（2019）　80-80　2019年11月25日

  43. スイッチ磁界に対する磁性ナノ粒子の応答 性を利用した細菌検出

    高橋隼之介, トンタットロイ, 小野寺英彦, 沖田和彦, 薮上信, 横田琴音, 古谷真衣子, 金高弘恭, 三浦 由則, 高橋英樹

    日本磁気学会学術講演会概要集（2019）　100-100　2019年9月25日

  44. フリップチップボンディングによる高周波駆動薄膜磁界センサ

    工藤春陽, 植竹宏明, 小野寺 英彦, トンタットロイ, 薮上信, 早坂淳一, 荒井賢一

    日本磁気学会学術講演会概要集（2019）　78-78　2019年9月25日

  45. Au コート Fe 2O3 粒子の交流磁化特性と発熱特性

    山南豪, 小林昌太, Tonthat Loi, 水戸部一孝, 薮上信, 山田努, 大多哲史, 竹村泰司

    日本磁気学会学術講演会概要集（2019）　108-108　2019年9月25日

  46. Magnetic field dependence of heating property of resovist® for magnetic hyperthermia 査読有り

    Loi Tonthat, Yamamoto Yoshiyuki, Aki Fumitaka, Saito Hajime, Mitobe Kazutaka

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering　14　(4)　648-649　2019年4月

    DOI： 10.1002/tee.22848 　

    ISSN：1931-4973

    eISSN：1931-4981

  47. ハイパーサーミアのための低キュリー点の感温磁性微粒子を利用した位置および温度のワイヤレス検知技術に関する研究

    トン タット ロイ

    秋田大学（学位論文（博士））　2019年

    出版者・発行元： 秋田大学

    DOI： 10.20569/00003803 　

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    Cancer is the second leading cause of death globally behind ischemic heart disease and stroke, accounting for an estimated 9.6 million deaths in 2018 according to World Health Organization. Magnetic hyperthermia is a promising cancer therapy which has been gaining more attention in recent years owing to fewer side effects compared to chemotherapy and less invasive than surgical therapy. This therapy utilizes the fact that the antitumor effect occurs when the tumor is heated continuously within the therapeutic temperature range of 40‒45℃. Heat generation in magnetic hyperthermia mainly ascribes to hysteresis and/or relaxation loss from magnetic particles subjected to a high-frequency magnetic field.To date, magnetic hyperthermia applications capable of heating the affected part at a constant temperature while being minimally invasive in detecting the temperature and position of heating element are not established, thus the development of such systems are needed. So far, we are aiming to develop an induction heating system while monitoring the temperature and position of heating element. In previous studies, Mitobe et al. succeeded in developing a microsize thermosensitive ferromagnetic implant with low Curie temperature (FILCT) as a self-controlled heating element. FILCT was then coated with gold to improve its heating efficiency (Au Au-FILCT). Furthermore, a wireless temperature measurement method has been proposed to monitor the temperature of the tumor during treatment by using the implant as a thermal probe.The results obtained in this study are listed below.(1) Development of hyperthermia implant with high heating efficiency and high permeabilityThe previously developed Au-FILCT improved significantly the heating efficiency of FILCT (8 times), but part of the applied magnetic field was shielded ascribed to the conductive coating around FILCT. As a result, the change in the detected voltage induced in pickup coil (hereafter pickup voltage) was reduced by half, thereby the accuracy of our wireless thermometry was significantly lowered compared to that of FILCT. As an alternative approach to the gold coating, we proposed to mix FILCT with a high heating-efficient magnetic nanofluid. In the case of using a commercial nanofluid named Resovist® (MRI contrast agent), the heating efficiency of the proposed mixture of micro/nano-magnetic particles was improved 4.3 times, and the accuracy of the thermometry was improved 1.3 times compared to that of FILCT under a m agnetic field of 500 kHz, 4.95 kA/m. A similar tendency was obtained when using a lab-made nanofluid.(2) Development of localization technique of hyperthermia implantThe implant in the tumor cannot be seen from the body surface. When the implant deviates from the central axis of the magnetic field supply and detection unit composed of drive coil and pickup coil (MFSD unit), the magnetic flux density applied on the implant decreases, resulting in a decrease in its heating efficiency and the thermometry accuracy. To solve this problem, we devised a position adjustment method in which the central axis is aligned directly above the implant by referring to three voltages induced in three pickup coils symmetrically installed inside drive coil. Using the constructed position adjustment system, it was possible to automatically locate the position of the implant with accuracy below 1 mm by operating MFSD unit in two modes of coarse adjustment (rotary scanning) and fine adjustment (linear scanning).(3) Development of rotary scanning technique of body motion artifact reduction methodIt is considered that the relative position between MFSD unit and the implant is fluctuated due to the periodic physiological motions such as respiration and heartbeat induced artifact during treatment. Therefore, we cannot distinguish whether the change in pickup voltage is caused by the change in temperature of the implant around the therapeutic temperature, or by the change in distance between MFSD unit and the implant by the artifact. To overcome this problem, we proposed a body motion artifact reduction method by using rotary scanning technique on MFSD unit in a different period cycle from the periodic respiration and heartbeat. Using the difference in the frequency domain of spectral component of rotary scanning (signal) and that of the artifact (noise), only the target signal is extracted. Using the constructed verification system, we confirmed that regardless of the presence of the artifact, the change of the extracted power around the Curie point is sufficiently large to detect whether the temperature of the implant has reached the therapeutic temperature. In particular, in the case with the artifact the SN ratio for temperature measurement was ‒3.1 dB, whereas the SN ratio after reducing the artifact using the proposed method was enhanced significantly 38.7 dB.The thesis is composed of six chapters. In Chapter 1, we introduced the background and purpose of the research. Chapter 2 introduced the principle of hyperthermia such as its biological effects with respect to temperature, and heating methods used in hyperthermia. We then introduced the heating method used in this study named magnetic hyperthermia, and summarized the previous studies such as development of self-controlled heating mediator, wireless temperature measurement technique, and heating system for clinical application using the proposed wireless temperature measurement technique. In Chapter 3 to Chapter 5, we introduced the development and the obtained results from the evaluation experiments of (1) development of the implant of micro/nanomagnetic particles, (2) development of the automatic implant localization technique, and (3) development of the rotary scanning technique, respectively. Finally, we concluded the important results in this study and outlined future work in Chapter 6.

  48. Resovist®および感温磁性体の混合物の磁気特性を利用したワイヤレス温度計測・誘導加熱システムの研究 査読有り

    安藝 史崇, Tonthat Loi, 齊藤 元, 吉村 昇, 水戸部 一孝

    電気学会論文誌Ａ（基礎・材料・共通部門誌）　139　(1)　38-44　2019年1月

    DOI： 10.1541/ieejfms.139.38 　

    ISSN：0385-4205

    eISSN：1347-5533

  49. ハイパーサーミア用感温性磁性体の検知可能距離延伸のための磁場印加検知ユニットの検討

    トンタット ロイ, 高野 渚, 安藝 史崇, 齊藤 元, 水戸部 一孝

    生体医工学（プロシーディング）　56　S351　2018年9月

  50. Thermosensitive Ferromagnetic Implant for Hyperthermia Using a Mixture of Magnetic Micro-/Nanoparticles 査読有り

    Loi Tonthat, Yoshiyuki Yamamoto, Fumitaka Aki, Hajime Saito, Kazutaka Mitobe

    IEEE Transactions on Magnetics　54　(7)　5400506-1-5400506-6　2018年7月

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE})

    DOI： 10.1109/TMAG.2018.2820061 　

    ISSN：0018-9464

  51. Study of wireless temperature measurement induction heating system using magnetic properties of au‐coated ferromagnetic implant with low Curie temperature 査読有り

    Aki Fumitaka, Loi Tonthat, Saito Hajime, Yoshimura Noboru, Mitobe Kazutaka

    Electronics and Communications in Japan　101　(6)　58-66　2018年6月

    出版者・発行元：

    DOI： 10.1002/ecj.12075 　

    ISSN：1942-9541 1942-9533

  52. Thermosensitive Implant for Magnetic Hyperthermia by Mixing Micro-Magnetic and Nano-Magnetic Particles 査読有り

    Loi Tonthat, Yoshiyuki Yamamoto, Fumitaka Aki, Hajime Saito, Kazutaka Mitobe

    IEEE Transactions on Magnetics　54　(6)　5400104-1-5400104-4　2018年6月

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE})

    DOI： 10.1109/TMAG.2018.2821271 　

    ISSN：0018-9464

  53. Examination of the Influence on Precision of the Wireless Temperature Measurement Induction Heating System by 37 °C Constant Temperature Environment 査読有り

    Fumitaka Aki, Tonthat Loi, Hajime Saito, Kazutaka Mitobe

    IEEE Transactions on Magnetics　54　(6)　2800303-1-2800303-3　2018年6月

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers ({IEEE})

    DOI： 10.1109/TMAG.2018.2815028 　

    ISSN：0018-9464

  54. 金コート感温磁性体の磁気特性を利用したワイヤレス温度計測・誘導加熱システムの研究 査読有り

    安藝 史崇, Tonthat Loi, 齊藤 元, 吉村 昇, 水戸部 一孝

    電気学会論文誌Ａ（基礎・材料・共通部門誌）　138　(3)　76-83　2018年3月

    出版者・発行元： 一般社団法人 電気学会

    DOI： 10.1541/ieejfms.138.76 　

    ISSN：0385-4205

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    <p>In this paper, we aim to build wireless temperature measurement induction heating system for hyperthermia using "Au-coated Ferromagnetic Implant with Low Curie Temperature (Au-FILCT)". Using this system we clarified the distance-dependent characteristic of voltage used for detecting temperature in heating process of Au-FILCT under high-frequency magnetic field applied. The tumor temperature is measurable utilizing the property in which the magnetism of Au-FILCT changes depending on its temperature. We measured the voltage and temperature of Au-FILCT, while placed at distances of 1.0, 2.0, 3.0 and 4.0 cm from the top surface of the drive coil. We confirmed that the Au-FILCT was heated above the treatable temperature of 45℃ within 145.0 seconds up to the distance of 3.0 cm and the accuracy of voltage was improved with the S/N ratio 18.3 dB at 3.0 cm. In addition, the correlation of the voltage with either the temperature or distance was high. All the contribution ratios of their approximate expressions were above 0.97. We propose a method of estimating the temperature from the voltage measured even if the distance to the Au-FILCT is unknown, assuming the core body temperature is stable at about 37℃.</p>

  55. Position adjustment method and distance estimation method of magnetic field supply and detection unit for magnetic hyperthermia 査読有り

    Loi Tonthat, Fumitaka Aki, Eiki Matsuda, Hajime Saito, Noboru Yoshimura, Kazutaka Mitobe

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering　12　(S2)　S3-S9　2017年12月

    DOI： 10.1002/tee.22547 　

    ISSN：1931-4973

    eISSN：1931-4981

  56. Improvement of Heating Efficiency and Magnetization Property of Ferromagnetic Implant with Low Curie Temperature for Hyperthermia using Nano-Magnetic Fluid 査読有り

    Loi Tonthat, Yoshiyuki Yamamoto, Fumitaka Aki, Hajime Saito, Kazutaka Mitobe

    Proceedings of the 8th International Conference on Materials Engineering for Resources　421-424　2017年10月

  57. ハイパーサーミアのためのワイヤレス温度計測技術を用いた自動定温加熱制御システムの開発 査読有り

    松田 瑛生, 安藝 史崇, トンタット ロイ, 齊藤 元, 水戸部 一孝

    生体医工学（第55回日本生体医工学会大会概要集）　54　(PROC)　P2-E01-1-P2-E01-2　2016年11月

  58. Body Motion Artifact Reduction Method using Rotary Scanning for Accuracy Improvement of Wireless Temperature Measurement 査読有り

    Tonthat Loi, Fumitaka Aki, Eki Matsuda, Hajime Saito, Noboru Yoshimura, Kazutaka Mitobe

    IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials　136　(8)　529-534　2016年8月

    出版者・発行元： 一般社団法人 電気学会

    DOI： 10.1541/ieejfms.136.529 　

    ISSN：0385-4205

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    In hyperthermia treatment, the accurate temperature measurement of tumor region is vital to determine the therapeutic effectiveness of heating. Conventional methods require thermal probes to be inserted invasively into tumor region. However, by using Ferromagnetic Implant with Low Curie Temperature (FILCT) as thermal probe, we have developed a wireless temperature measurement method that can noninvasively measure the temperature of tumor region from outside of the body. To make the approach feasible in clinical settings, challenges remain when dealing with body motion artifact. When the material is injected into tumor region, the relative position between the magnetic field supply and detection (MFSD) unit and the material is supposed to fluctuate with periodic respiration and heartbeat. In physical experiments, the FILCT temperature cannot be detected, because the detection voltage was buried by the artifact noise (SN ratio=-3.1 dB). Hence, this study proposed a body motion artifact reduction method by rotating scanning the MFSD unit in a different period cycle from body motion. By extracting the power spectrum synchronized with the rotary scanning, we confirmed that regardless of presence of body motion, the change of the power around Curie point is sufficiently large to detect whether treatment temperature has been reached.

  59. Rotary scanning wireless temperature measurement method for hyperthermia using ferromagnetic implants 査読有り

    Loi Tonthat, Hajime Saito, Ryuhei Miyamoto, Masafumi Suzuki, Noboru Yoshimura, Kazutaka Mitobe

    IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering　10　(S1)　S1-S6　2015年10月

    DOI： 10.1002/tee.22157 　

    ISSN：1931-4973

    eISSN：1931-4981

  60. Accuracy Improvement of Wireless Temperature Measurement Technique by Rotary Scan for Hyperthermia using Ferromagnetic Implant 査読有り

    Loi Tonthat, Hajime Saito, Ryuhei Miyamoto, Masafumi Suzuki, Noboru Yoshimura, Kazutaka Mitobe

    生体医工学（日本生体医工学会大会概要集2014）　52　(Supplement)　O-90-O-91　2014年10月4日

    出版者・発行元： Japanese Society for Medical and Biological Engineering

    DOI： 10.11239/jsmbe.52.O-90 　

    ISSN：1347-443X

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    Soft-heating method is one type of hyperthermia that necrotizes malignant tumors in cancer treatment by means of heat generated by a ferromagnetic material. The magnetic permeability of ferromagnetic particle decreases immediately when its temperature increases over the Curie point (43°C). Therefore, we can concurrently use the ferromagnetic particles as a thermal probe for wireless temperature measurement during hyperthermia treatment. A challenge remains when dealing with body movement artifact as the relative position between the detection coil and the material is fluctuated by breathing or beating of the heart. As a result, the accuracy of temperature detection decreases. In this report we suggest and verify the validity of the new inspection system for the body movement artifact removal by regularly circling a unit of the magnetic field supply coil and the detection coil around the upper surface of the tumor region.

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MISC 2

  1. がん治療のための磁気ハイパーサーミア—Magnetic Hyperthermia for Cancer Treatment—特集 磁気を用いた生体診断技術と治療技術

    水戸部 一孝, トンタット ロイ, 桑波田 晃弘

    まぐね = Magnetics Japan　20　(2)　81-86　2025年

    出版者・発行元： 東京 : 日本応用磁気学会

    ISSN： 1880-7208

  2. Non-invasive treatment of lymph node metastasis with magnetic hyperthermia technology in murine tumor model

    Takayuki Kagami, Ariunbuyan Sukhbaatar, Akihiro Kuwahata, Loi Tonthat, Riku Shinohara, Tetsuya Kodama, Shin Yabukami

    CANCER SCIENCE　115　2150-2150　2024年3月

    ISSN： 1347-9032

    eISSN： 1349-7006

講演・口頭発表等 96

  1. 周波駆動薄膜磁界センサの高感度化とワイヤレス電力伝送システムにおける近磁界測定 招待有り

    Loi Tonthat, Ryota Suzuki, Junichi Honda, Jerdvisanop Chakarothai, Katsumi Fujii, Shin Yabukami

    磁気センサAI技術を活用したセンシングシステム調査専門委員会（研究紹介）　2025年3月31日

  2. 磁性ナノ粒子と生体物質の融合による磁気相変化を利用した高感度バイオ検出 招待有り

    Loi Tonthat, Koki Kaneko, Youcheng Pu, Toru Murayama, Amane Ban, Junichi Honda, Kazuhiko Okita, Shin Yabukami

    電気学会全国大会（明治大学）　2025年3月20日

  3. High-frequency-carrier type thin-film magnetic sensor with slit-patterned CoNbZr 招待有り

    Loi Tonthat, Ryota Suzuki, Shin Yabukami

    International Symposium on Integrated Magnetics 2025 (iSIM 2025 is a satellite event to Joint MMM-Intermag 2025) (New Orleans, Louisiana, USA)　2025年1月12日

  4. 近磁界測定用薄膜磁界センサの開発

    Tonthat Loi, 鈴木椋太, Chakarothai Jerdvisanop, 藤井勝巳, 薮上 信

    マグネティックス研究会　2024年10月25日

  5. Enhancing Magneto-Optical Properties of Heterodimer Au-Fe3O4 Nanoparticles 国際会議 招待有り

    Loi Tonthat, Shin Yabukami, Akihiro Kuwahata, Tomoyuki Ogawa

    5th International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA), (Quang Binh, Vietnam) Invited & Committee　2024年8月5日

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    Dear Colleagues, It is my great pleasure and honor to extend to you a warm invitation to attend the 5th International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA), which will be held from August 4 to 7, 2024 in Quang Binh Province - an exceptional location for the congress and dream vacation destination. ISAMMA 2024 aims to bring together leading scientists and engineers working on magnetic materials and their applications and facilitate the exchange of recent results and new ideas around the topics. This symposium will feature plenary, keynote, and invited talks on topical areas of magnetism from the world-leading scientists, including five IEEE Magnetics Distinguished Lecturers. It will also offer a unique opportunity to network, allowing you to meet and interact with colleagues and friends, as well as sponsors and exhibitors. I hope you will join us for an excellent science symphony and spend a little more time enjoying the spectacular and unique beauty of Quang Binh province. Sincerely, Nguyen Huu Duc General Chair of ISAMMA 2024 President of Vietnam Magnetics Society

  6. Efficient Synthesis and Magneto-Optical Enhancement of Au–Fe3O4 Hetero-dimer Nanoparticles with Triiron Dodecacarbonyl 国際会議

    Loi Tonthat, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    2024 IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG 2024, Rio de Janeiro, Brazil)　2024年5月7日

  7. Dumbbell-like Au–Fe3O4 Nanoparticles for Magnetic Hyperthermia 国際会議

    Loi Tonthat, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    The 68th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM2023) @ Dallas, TX, USA 2023　2023年11月2日

  8. Method for measuring magnetic susceptibility of magnetic nanoparticles up to millimeter-wave frequency range

    Y. Pu, L. Tonthat, T. Murayama, K. Okita, S. Yabukami, T. Ishijima, M. Sato, S. Sugimoto

    令和 5 年度スピニクス特別研究会　2023年10月27日

  9. Multifunctional Ultrasmall Au-Fe3O4 Nanoparticles for Cancer Therapy 国際会議 招待有り

    Loi Tonthat

    The 4th International Workshop on Advanced Materials and Devices 2023 (IWAMD 2023) Thai Nguyen University, Vietnam　2023年8月11日

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    Welcome to IWAMD 2023! The 4th International Workshop on Advanced Materials and Devices (IWAMD 2023) will take place at Thai Nguyen University, Vietnam, from August 10 to 13, 2023. Following the success of its conference series, IWAMD 2023 will promote a global collaboration with great scientific activities. It will bring together leading experts from various scientific disciplines in materials science, physics, chemistry, and biology, to discuss new discoveries and exciting advances that involve a wide variety of materials ranging from electronics to energy and quantum computation, nanotechnologies, and methodologies. Members of the international scientific community are invited to participate and contribute to the technical sessions of the workshop, which will include oral and poster presentations. Workshop Chairmen Prof. Nguyen Hoang Luong, VNU University of Science, Vietnam Prof. Yoji Shibutani, Osaka University, Japan

  10. Ultrasmall Fe3O4@Au Composite Nanoparticles with Different Sizes of Fe3O4 for Magnetic Hyperthermia

    Loi Tonthat, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    2023 IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG, May 15-19, 2023 @ Sendai, Japan)　2023年5月18日

  11. Ultrafast Heating Rate of Ultrasmall Gold-coated Iron Oxide Magnetic Nanoparticles by Ferromagnetic Resonance

    Loi Tonthat, Akihiro Kuwahata, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    2023 IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG, May 15-19, 2023 @ Sendai, Japan)　2023年5月17日

  12. 磁性微粒子への直接通電による 高感度透磁率検出

    益子朝日, Loi Tonthat, 桑波田晃弘, 薮上 信, 小林伸聖, 杉本 諭

    第49回 日本磁気学会学術講演会　2025年9月19日

  13. 搬送波抑制回路を用いたスリット 付き 高周波駆動薄膜磁界センサによる 磁界検出

    田澤直弥, 鈴木椋太, 本田順一, トンタット ロイ, 青木英恵, 桑波田晃弘, 薮上 信

    第49回 日本磁気学会学術講演会　2025年9月19日

  14. 磁性ナノ粒子の強磁性共鳴を利用したタンパク質検出

    舛井亮哉, 村山 徹, トンタット ロイ, 青木英恵, 桑波田晃弘, 薮上 信

    第49回 日本磁気学会学術講演会　2025年9月17日

  15. 生体内における磁性ナノ粒子の誘導形状磁気異方性の形成と評価

    上島優也, 桑波田晃弘, 島野大輝, スフバートル アリウンブヤン, トンタット ロイ, 小玉哲也, 薮上 信

    第49回 日本磁気学会学術講演会　2025年9月17日

  16. 磁気温熱療法のための磁気高調波信号を用いた温度計測

    篠原 陸, トンタット ロイ, 桑波田晃弘, 薮上 信

    第49回 日本磁気学会学術講演会　2025年9月17日

  17. 磁性ナノ粒子と微生物の抗原抗体反応凝集体の分散性を利用した微生物検出

    薮上 信, 沖田和彦, 村山 徹, TON THAT LOI, 遠竹駿大

    マグネティックス研究会　2025年9月11日

  18. 磁性ナノ粒子とタンパク質の抗原抗体反応凝集体の磁気的特性とタンパク質検出

    北風光稀, 村山 徹, TON THAT LOI, 薮上 信, 小澤洋平, 岡本宏史, 亀井 尚, 田中深雪, 田中良和, 阿部高明

    マグネティックス研究会　2025年9月11日

  19. Directional-enhancement of magnetic resonance in soft magnetic CoNbZr films with uniaxial magnetic anisotropy

    H. Kijima-Aoki, L. Tonthat, S. Yabukami

    IcAUMS2025 : International Conference of Asian Union of Magnetics Societies (Okinawa, Japan)　2025年4月21日

  20. High-frequency drive type thin film sensor using coplanar line with slit

    R. Suzuki, L. Tonthat, J. Honda, H. Kijima-Aoki, 〇S. Yabukami

    IcAUMS2025 : International Conference of Asian Union of Magnetics Societies (Okinawa, Japan)　2025年4月22日

  21. Observation of magnetic nanoparticles-protein aggregates and highly sensitive protein detection

    K. Kaneko, A. Ban, T. Murayama, L. Tonthat, S. Yabukami, M. Tanaka, Y. Tanaka, T. Abe

    2025 Joint MMM-Intermag Conference (New Orleans, Louisiana, USA)　2025年1月17日

  22. Evaluation of cytokeratin in lymph node metastasis using magnetic nanoparticles and protein aggregates

    Shin Yabukami, Toru Murayama Koki, Kaneko Amane Ban, Loi Ton That, Yohei Ozawa, Hiroshi Okamoto, Takashi Kamei, Miyuki Tanaka, Yoshikazu Tanaka, Takaaki Abe

    2025 Joint MMM-Intermag Conference (New Orleans, Louisiana, USA)　2025年1月15日

  23. Rapid Detection of Bacteria in Saliva using Magnetic Susceptibility

    S. Yabukami, A. Ban, T. Murayama, K. Okita, S. Tohtake, L. Tonthat, Y. Ozawa, S. Asamitsu, H. Okamoto, T. Kamei, T. Abe

    International Symposium on Integrated Magnetics 2025 (iSIM 2025 is a satellite event to Joint MMM-Intermag 2025) (New Orleans, Louisiana, USA)　2025年1月13日

  24. An Ultra-Broadband Measurement of Magnetic Nanoparticle and Protein

    S. Yabukami, R. Masui, T. Murayama, J. Honda, L. Tonthat, K. Okita, A. Kuwahata

    International Symposium on Integrated Magnetics 2025 (iSIM 2025 is a satellite event to Joint MMM-Intermag 2025) (New Orleans, Louisiana, USA)　2025年1月13日

  25. An Ultra-Broadband Magnetic Susceptivity Evaluation of magnetic nanoparticle and protein

    Shin Yabukami, Junichi Honda, Toru Murayama, Loi Tonthat, Kazuhiko Okita

    2024 IEEE International Magnetics Conference (INTERMAG 2024, Rio de Janeiro, Brazil)　2024年5月9日

  26. Magnetic response of the magnetic nanoparticles/protein aggregation for protein detection

    Koki Kaneko, Toru Murayama, Junichi Honda, Loi Tonthat, Kazuhiko Okita, Shin Yabukami

    The 68th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM2023) @ Dallas, TX, USA　2023年11月1日

  27. Ferromagnetic Resonance-based Heat Dissipation in Dumbbell-like Au–Fe3O4 Nanoparticles 国際会議

    Loi Tonthat, Akihiro Kuwahata, Shin Yabukami

    The 68th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM2023) @ Dallas, TX, USA　2023年11月1日

  28. 側波帯観測を用いた高周波駆動薄膜磁界センサの感度評価

    鈴木 椋太, 坂本 雅弥, 石原 知弥, 本多 順一, トンタット・ロイ, 薮上 信

    令和 5 年度スピニクス特別研究会　2023年10月27日

  29. 磁気渦構造を持つ中空構造Fe3O4粒子の磁気加熱特性（28aPS-15）

    秋山 遥, L. Tonthat, 桑波田晃弘, 薮上 信, 小林 悟

    第47回日本磁気学会学術講演会（大阪大・豊中キャンパス）　2023年9月28日

  30. 磁性ナノ 粒子の応答性を利用したタンパク 質検出（27pE-6）

    金子晃基, 村山 徹, 本多順一, L. Tonthat, 沖田和彦, 薮上 信

    第47回日本磁気学会学術講演会（大阪大・豊中キャンパス）　2023年9月27日

  31. Enhancing Leaked Magnetic Field Measurement with Thin Film Magnetic Field Sensor (29pD-4)

    L. Tonthat, 鈴木椋太, 本多順一, 沖田和彦, J. Chakarothai, 藤井勝巳, 薮上 信

    第47回日本磁気学会学術講演会（大阪大・豊中キャンパス）　2023年9月29日

  32. Non-invasive treatment of lymph node metastasis with magnetic hyperthermia technology in murine tumor model

    Takayuki Kagami, Ariunbuyan Sukhbaatar, Akihiro Kuwahata, Loi Tonthat, Riku Shinohara, Shin Yabukami, Tetsuya Kodama

    The 82nd Annual Meeting of the Japanese Cancer Association (PACIFICO Yokohama)　2023年9月23日

  33. Development of Multifunctional Ultrasmall Au-Fe3O4 Nanoparticles for Cancer Therapy 招待有り

    Loi Tonthat

    9th Annual World Congress of Advanced Materials 2023 (WCAM-2023, Tokyo, Japan) https://www.bitcongress.com/wcam2022-japan/index.asp　2023年5月10日

  34. Structural and Electrical Characteristics of Solution-Coated Thin Films Composed of Semiconducting Organic Molecular Compounds and Fe3O4 Nanoparticles for Near-infrared Photoelectric Conversion

    Naomi Uchiyama, Yosei Shibata, Loi Tonthat, Yuji Matsuura

    The 5th Optical Wireless and Fiber Power Transmission Conference (OWPT2023)　2023年4月21日

  35. Method of Measuring Magnetic Susceptibility of Magnetic Nanoparticles up to 67 GHz

    蒲 宥丞, トンタットロイ, 村山 徹, 沖田和彦, 薮上 信

    電気学会マグネティックス研究会　2023年1月20日

  36. Method for Measuring Magnetic Susceptibility of Magnetic Nanoparticles up to Millimeter-Wave Frequency Range (OOB-05)

    Y. Pu, Y. Watanabe, L. Ton That, T. Murayama, K. Okita, S. Yabukami

    67th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM 2022) Minnesota, America　2022年10月31日

  37. Synthesis and antigen-antibody reaction of ultrasmall FeCo nanoparticles (QOA-04)

    Loi Tonthat, Toru Murayama, Nobukiyo Kobayashi, Shin Yabukami, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Ken Ichi Arai

    67th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM 2022) Minnesota, America　2022年11月1日

  38. Development of gold-coated magnetic nanoparticles as a theranostic agent for magnetic hyperthermia and micro-CT imaging applications (QOA-08)

    Loi Tonthat, Mone Kimura, Tomoyuki Ogawa, Narufumi Kitamura, Yoshio Kobayashi, Kohsuke Gonda, Shin Yabukami

    67th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM 2022) Minnesota, America　2022年11月1日

  39. Development of magnetic nanoparticles for biomedical applications (14-B-a1-6)

    Tonthat Loi, Tomoyuki Ogawa, Shin Yabukami

    令和 4 年電気学会 基礎・材料・共通部門大会（鹿児島県 西之表市民会館）　2022年9月14日

  40. A simple antigen-antibody reaction using ultrasmall FeCo nanoparticles (08pD-12)

    L. Tonthat, 村山 徹, 小林伸聖, 薮上 信, 大坪和香子, 荒井賢一

    第46回日本磁気学会学術講演会 (Shinshu University, Nagano)　2022年9月8日

  41. Development of gold-coated magnetic nanoparticles for magnetic hyperthermia and micro-CT imaging applications (08pD-5)

    Loi Tonthat, 小川智之, 北村成史, 小林芳男, 権田幸祐, 薮上 信

    第46回日本磁気学会学術講演会 (Shinshu University, Nagano)　2022年9月8日

  42. Magnetic Hyperthermia Application for Cancer Treatment (Committee member & Invited speaker) 招待有り

    Loi Tonthat

    2nd Global Summit and Expo on Magnetism and Magnetic Materials (GSEMMM2022, Copenhagen, Denmark) https://www.thescientistt.com/magnetism-magnetic-materials/2022/　2022年6月13日

  43. Development of Magnetic Hyperthermia System for Cancer Therapy using Functionalized Magnetic Micro/Nano Particles (Invited) 招待有り

    Loi Tonthat

    Symposium on World Cancer Research 2022 (SWCR 2022, Singapore) https://www.symwcr.com/　2022年5月7日

  44. Development of temperature and position detection techniques for magnetic particles for magnetic hyperthermia (Invited) 招待有り

    Loi Tonthat

    International Meet on Magnetism and Magnetic Materials (MAGNETISMMEET2022, Tokyo, Japan) https://www.albedomeetings.com/magnetismmeet/index.php#　2022年4月18日

  45. Temperature Dependence of DC and AC Magnetization of Magnetic Particles with Low Curie Temperature for Magnetic Hyperthermia (IPE-08)

    Loi Ton That, Kazutaka Mitobe, Shin Yabukami

    2022 Joint MMM-Intermag Conference　2022年1月

  46. Simplified fabrication of magnetic nanoparticles with directly adsorbed antibodies for bacteria detection (IPE-09)

    Tsuyoshi Yoneyama, Toru Murayama, Loi Ton That, Akihiro Kuwahata, Shin Yabukami, Yuya Sato, Yuji Teramura, Wakako Ikeda-Ohtsubo, Tomoyuki Ogawa

    2022 Joint MMM-Intermag Conference　2022年1月

  47. Development of Magnetic Hyperthermia Application for Cancer Treatment (Invited) 招待有り

    Loi Tonthat

    2nd International Conference on Cancer & Oncology (Oncology 2021, Zurich, Switzerland) https://oncology.prideconferences.com/　2021年12月2日

  48. Development of magnetic hyperthermia system for cancer thermotherapy using functionalized magnetic particles 招待有り

    Loi Tonthat

    2nd World Nanotechnology Summit (Worldnano-2021, Miami, USA) https://www.phronesisonline.com/nano-technology-summit/index.php　2021年11月16日

  49. 生体内における磁気温熱療法の定温加熱制御（21-3-18）

    鹿野 晃弘, トンタット ロイ, 桑波田 晃弘, アリウンブヤン スフバートル, 小玉 哲也, 薮上 信

    令和3年度スピニクス特別研究会　2021年10月27日

  50. Development of Magnetic Hyperthermia Application: Current Status and Future Directions (Invited) 招待有り

    Loi Tonthat

    Global Summit and Expo on Magnetism and Magnetic Materials (GSEMMM2021, Paris, France) https://www.thescientistt.com/magnetism-magnetic-materials/　2021年9月20日

  51. 抗体を直接吸着させた磁性ナノ粒子の抗原抗体反応の評価（01aA-11）

    米山 毅, 村山 徹, トンタット ロイ, 桑波田 晃弘, 薮上 信, 佐藤 佑哉, 寺村 裕治, 大坪 和香子, 小川 智之

    第45回日本磁気学会学術講演会　2021年9月1日

  52. 磁気ハイパーサーミア用 PID 加熱制御システムの開発（31aA-6）

    鹿野 晃弘, トンタット ロイ, 桑波田 晃弘, 薮上 信

    第45回日本磁気学会講演会　2021年8月31日

  53. 磁気温熱療法における感温磁性微粒子のワイヤレス温度検知技術の評価（1G03）

    北村 大河, 鹿野 晃弘, トンタット ロイ, 桑波田 晃弘, 薮上 信

    2021年度電気関係学会東北支部連合大会　2021年8月26日

  54. A Simple Localization Method of Magnetic Particles for Hyperthermia Therapy using Figure-8 Coil (JP-13)

    Loi Ton That, Ryuichi Hirota, Taiga Kitamura, Kazuhiko Okita, Shin Yabukami

    INTERMAG 2021 Virtual Conference (Lyon, France - Online)　2021年4月26日

  55. A Constant Temperature Control Technology for Hyperthermia Therapy using Magnetic Particles (Automatic On-Off Control) (ME-3-5)

    トンタット ロイ, 鹿野 晃弘, 薮上 信

    第54回日本生体医工学会東北支部大会　2021年1月23日

  56. マイクロストリップ線路型プローブによる透磁率・誘電率の同時測定（14pD-2）

    能澤昂平, 高橋翔平, 沖田和彦, Loi Tonthat, 薮上 信, 佐藤光晴, 杉本 諭

    第44回日本磁気学会学術講演会　2020年12月14日

  57. 磁気温熱療法のための発熱体とその温度および位置の検出技術の開発（15aB-5） (Invited) 招待有り

    Loi Tonthat, Kazutaka Mitobe, Shin Yabukami

    第44回日本磁気学会学術講演会（シンポジウム）　2020年12月15日

  58. Simultaneous Measurement of Permeability and Permittivity using a Flexible Microstrip Line-Type Probe up to 67 GHz (H4-03)

    S. Yabukami, K. Nozawa, S. Takahashi, L. Tonthat, K. Okita, M. Sato, S. Sugimoto

    2020 Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM 2020 Online Conference)　2020年11月4日

  59. Effect of applied magnetic field on permeability and heating efficiency of multifunctional micro/nano-magnetic particles for hyperthermia therapy (K5-03)

    Loi Tonthat, Yoshiyuki Yamamoto, Kazutaka Mitobe, Shin Yabukami

    2020 Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (MMM 2020 Online Conference)　2020年11月4日

  60. Development of elemental technologies for magnetic hyperthermia in cancer treatment (AP3-7-TE-002) 国際会議

    Loi Tonthat, Fumitaka Aki, Kazutaka Mitobe, Shin Yabukami, Yoshiyuki Yamamoto

    11th Asian Pacific Conference on Medical and Biological Engineering (APCMBE 2020)　2020年5月27日

    詳細を見る 詳細を閉じる

    [AP3-7-TE-002]

  61. Impact of complex permeability measurements up to millimeter-wave frequency range on future information technology and bio-magnetic diagnosis (Invited) (DG-01) 招待有り

    Shin Yabukami, Kohei Nozawa, Loi Ton That, Kazuhiko Okita

    The International Magnetics Conference (INTERMAG 2020) (Montréal, Canada) (accepted paper, Intermag 2020 is cancelled due to COVID-19)　2020年5月6日

  62. An automatic localization system of magnetic particles for hyperthermia in cancer treatment (GF-04) 国際会議

    Loi Tonthat, Kazutaka Mitobe, Shin Yabukami

    The International Magnetics Conference (INTERMAG 2020) (Montréal, Canada) (accepted paper, Intermag 2020 is cancelled due to COVID-19)　2020年5月8日

  63. Localization technique of magnetic particles for hyperthermia in cancer treatment

    Ton That Loi

    Mini-Workshop on Nano magnets: Properties and Applications (Bengaluru,India)　2020年2月18日

  64. スイッチ磁界に対する磁性ナノ粒子の応答性を利用した細菌検出

    高橋隼之介, トンタットロイ, 小野寺英彦, 沖田和彦, 藪上信, 横田琴音, 古谷真衣子, 金高弘恭, 三浦由則, 髙橋英樹, 渡部芳彦, 秋山利津子

    電気学会マグネティクス研究会　2019年12月27日

  65. マイクロストリッププローブによる磁性薄膜の高周波透磁率測定

    能澤昂平, 沖田和彦, トンタットロイ, 薮上信, 遠藤恭, 島田寛, 斉藤伸, 内海良一

    マグネティックス研究会2019（大阪大学）　2019年12月5日

  66. Evaluation of AC magnetization and heat dissipationof Au-coated Fe2O3 particles

    Tsuyoshi Yamaminami, Shota Kobayashi, Loi Tonthat, Kazutaka Mitobe, Shin Yabukami, Tsutomu Yamada, Satoshi Ota, Yasushi Takemura

    The Forth International Workshop on Magnetic Bio-Sensing (IWMBS2019) (Taipei, Taiwan)　2019年11月29日

  67. Development of thermosensitive magnetic micro/nano particles for hyperthermia

    TON THAT LOI

    India-Japan Joint Research Project (Japan Society for the Promotion of Science) / Seminar (Sendai, Japan)　2019年11月13日

  68. Very Broad Bandwidth Permeability Measurement of Thin Film using a Flexible Microstrip Line-type Probe up to 67 GHz 国際会議

    Kouhei Nozawa, Loi Tonthat, Kazuhiko Okita, Shin Yabukami, Yasushi Endo, Yutaka Shimada, Shin Saito, Ryoichi Utsumi

    2019 Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (Las Vegas, America)　2019年11月4日

  69. A Highly Sensitive Coplanar Line Thin Film Sensor for Magnetocardiographic Measurement 国際会議

    Haruhi Kudo, Heroaki Uetake, Hidehiko Onodera, Loi Tonthat, Shin Yabukami, Junichi Hayasaka, Ken Ichi Arai

    2019 Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (Las Vegas, America)　2019年11月4日

  70. A Simple and Rapid Detection System of Oral Bacteria in Liquid Phase for Point-of-Care Diagnostics using Magnetic Beads 国際会議

    Loi Ton That, Shunnosuke Takahashi, Hidehiko Onodera, Kazuhiko Okita, Shin Yabukami, Kotone Yokota, Maiko Furuya, Hiroyasu Kanetaka, Yoshinori Miura, Hideki Takahashi

    2019 Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials (Las Vegas, America)　2019年11月4日

  71. スイッチ磁界に対する磁性ナノ粒子の緩和を利用した細菌検出

    高橋隼之介, トンタットロイ, 小野寺英彦, 沖田和彦, 薮上信, 横田琴音, 古谷真衣子, 金高弘恭, 三浦由則, 高橋英樹, 渡部芳彦, 秋山利津子

    令和元年度スピニクス特別研究会（日本大学，福島）　2019年10月15日

  72. がん磁気温熱療法のための感温磁性マイクロ・ナノ微粒子の開発

    トンタット ロイ, 水戸部 一孝, 薮上 信

    令和元年度スピニクス特別研究会（日本大学，福島）　2019年10月15日

  73. Au コート Fe2O3 粒子の交流磁化特性と発熱特性

    山南豪, 小林昌太, Tonthat Loi, 水戸部一孝, 薮上信, 山田努, 大多哲史, 竹村泰司

    第43回日本磁気学会学術講演会（京都，日本）　2019年9月25日

  74. フレキシブルマイクロストリップ線路型プローブによる磁性薄膜の67 GHzまでの高周波透磁率測定

    能澤昂平, トンタットロイ, 薮上信, 斉藤伸, 遠藤恭, 島田寛

    第43回日本磁気学会学術講演会（京都，日本）　2019年9月25日

  75. フリップチップボンディングによる高周波駆動薄膜磁界センサ

    工藤春陽, 植竹宏明, 小野寺英彦, トンタットロイ, 薮上信, 早坂淳一, 荒井賢一

    第43回日本磁気学会学術講演会（京都，日本）　2019年9月25日

  76. スイッチ磁界に対する 磁性ナノ粒子の応答性を利用した細菌検出

    高橋隼之介, トンタットロイ, 小野寺英彦, 沖田和彦, 薮上信, 横田琴音, 古谷真衣子, 金高弘恭, 三浦由則, 高橋英樹

    第43回日本磁気学会学術講演会（京都，日本）　2019年9月25日

  77. がん磁気温熱療法のための磁性微粒子の位置および温度のワイヤレス 検知技術 招待有り

    トンタット ロイ, 水戸部 一孝, 薮上 信

    第200回スピニクス研究会（仙台，日本）　2019年9月4日

  78. ハイパーサーミア用ワイヤレス温度検知技術のための磁場印加検知ユニットの検討

    山本 裕和, TON THAT LOI, 安藝 史崇, 水戸部 一孝

    第58回日本生体医工学会大会（沖縄，日本）　2019年6月6日

  79. 金コート感温磁性体を利用したハイパーサーミアのためのワイヤレス温度計測・自動定温加熱システムの構築

    安藝 史崇, TON THAT LOI, 齊藤 元, 山崎 清之, 水戸部 一孝

    第58回日本生体医工学会大会（沖縄，日本）　2019年6月6日

  80. 磁気ハイパーサーミアのための感温磁性微粒子の位置・温度情報のワイヤレス検知技術に関する研究開発

    TON THAT LOI, 安藝 史崇, 山本 良之, 齊藤 元, 薮上 信, 水戸部 一孝

    第58回日本生体医工学会大会（沖縄，日本）　2019年6月6日

  81. Development of Wireless Temperature and Position Monitoring for Magnetic Hyperthermia using Pickup Coils 国際会議

    Tonthat Loi, Yamamoto Yoshiyuki, Aki Fumitaka, Saito Hajime, Mitobe Kazutaka

    3rd International Workshop on Magnetic Bio-Sensing (IWMBS 2018)　2018年11月5日

  82. Effects of Magnetic Field on Permeability and Heating Properties of Hyperthermia Implant using Micro-/Nano-Magnetic Particles 国際会議

    Tonthat Loi, Yamamoto Yoshiyuki, Saito Hajime, Mitobe Kazutaka

    40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'18)　2018年7月17日

  83. ハイパーサーミア用感温性磁性体の検知可能距離延伸のための磁場印加検知ユニットの検討

    トンタットロイ, 高野 渚, 安藝 史崇, 齊藤 元, 水戸部 一孝

    第57回日本生体医工学会大会　2018年6月19日

  84. Examination of the Influence on Precision of the Wireless Temperature Measurement Induction Heating System by 37°C Constant Temperature Environment 国際会議

    Aki Fumitaka, Tonthat Loi, Saito Hajime, Mitobe Kazutaka

    4th International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA 2017)　2017年12月10日

  85. Thermosensitive Implant for Magnetic Hyperthermia by Mixing Micromagnetic and Nanomagnetic Particles 国際会議

    Tonthat Loi, Yamamoto Yoshiyuki, Aki Fumitaka, Saito Hajime, Mitobe Kazutaka

    4th International Symposium on Advanced Magnetic Materials and Applications (ISAMMA 2017)　2017年12月10日

  86. Magnetic Hyperthermia Implant: A Mixture of Micro/Nano Magnetic Particles

    Tonthat Loi, Yamamoto Yoshiyuki, Aki Fumitaka, Saito Hajime, Mitobe Kazutaka

    第51回日本生体医工学会（東北支部大会）　2017年12月2日

  87. Improvement of Heating Efficiency and Magnetization Property of Ferromagnetic Implant with Low Curie Temperature for Hyperthermia using Nano-Magnetic Fluid 国際会議

    Tonthat Loi, Yamamoto Yoshiyuki, Aki Fumitaka, Saito Hajime, Mitobe Kazutaka

    8th International Conference on Materials Engineering for Resources (ICMR 2017 AKITA)　2017年10月25日

  88. Position Adjustment Method of Magnetic Field Supply and Detection Unit for Magnetic Hyperthermia using Ferromagnetic Implant 国際会議

    Tonthat Loi, Aki Fumitaka, Saito Hajime, Mitobe Kazutaka

    39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’17)　2017年7月11日

  89. Study of Induction Heating Approach with Wireless Temperature Measurement Technique for Hyperthermia 国際会議

    Aki Fumitaka, Saito Hajime, Tonthat Loi, Matsuda Eki, Mitobe Kazutaka

    International Conference on Electrical Engineering 2016 (ICEE2016)　2016年7月3日

  90. Study on Shortening Latency in Body Motion Artifact Reduction Method for Accuracy Improvement of Wireless Temperature Measurement by using Symmetrical Multi-pickup coils 国際会議

    Tonthat Loi, Saito Hajime, Mitobe Kazutaka

    International Conference on Electrical Engineering 2016 (ICEE2016)　2016年7月3日

  91. ハイパーサーミアのためのワイヤレス温度計測技術を用いた自動定温加熱制御システムの開発

    松田 瑛生, 安藝 史崇, トンタットロイ, 齋藤 元, 水戸部 一孝

    第55回日本生体医工学会大会　2016年4月26日

  92. ハイパーサーミア用ワイヤレス温度計測技術の精度向上のための回転走査による体動アーチファクト低減法

    トンタットロイ, 齊藤 元, 水戸部 一孝

    平成27年度情報処理学会東北支部研究会　2015年12月1日

  93. 感温磁性体を利用したハイパーサーミアのための回転走査によるワイヤレス温度計測技術の精度向上

    トンタットロイ, 齊藤 元, 鈴木 雅史, 吉村 昇, 水戸部 一孝

    第29センサ工学研究会　2015年9月28日

  94. 感温磁性体を用いたハイパーサーミアにおける ワイヤレス温度計測技術のバイアス低減手法の提案

    安藝 史崇, トンタットロイ, 松田 瑛生, 齊藤 元, 水戸部 一孝

    電気学会医用・生体工学研究会　2015年3月28日

  95. Noise suppression method for Wireless Temperature Measurement for Hyperthermia Treatment using FILCT 国際会議

    Mitobe Kazutaka, Miyamoto Ryuhei, Tonthat Loi, Aki Fumitaka, Saito Hajime

    7th Biomedical Engineering International Conference (BMEiCON)　2014年11月26日

  96. Accuracy Improvement of Wireless Temperature Measurement Technique by Rotary Scan for Hyperthermia using Ferromagnetic Implant

    Tonthat Loi, Saito Hajime, Miyamoto Ryuhei, Suzuki Masafumi, Yoshimura Noboru, Mitobe Kazutaka

    第53回日本生体医工学会大会　2014年6月24日

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産業財産権 4

  1. ハイパーサーミア用インプラント

    水戸部 一孝, トン タット ロイ, 山本 良之, 齊藤 元

    特許第6964865号

    産業財産権の種類: 特許権

    権利者: 国立大学法人秋田大学

  2. 磁性体の位置探索システム，及び位置探索方法

    水戸部 一孝, トン タット ロイ, 齊藤 元

    特許第6964859号

    産業財産権の種類: 特許権

    権利者: 国立大学法人秋田大学

  3. 発光現象を生ずる生体組織の発光量を補正する発光量補正方法

    薮上 信, 小玉 哲也, 桑波田 晃弘, Ton That Loi, Sukhbaatar Ariunbuyan

    産業財産権の種類: 特許権

  4. 磁気加熱システム及び磁気加熱制御方法

    薮上 信, 小玉 哲也, 桑波田 晃弘, Ton That Loi, Sukhbaatar Ariunbuyan

    産業財産権の種類: 特許権

共同研究・競争的資金等の研究課題 23

  1. 薄膜磁界センサの電磁雑音計測への適用（3年目継続）

    トンタットロイ

    提供機関：Tohoku University － National Institute of Information and Communications Technology

    制度名：2025 Tohoku University-NICT Matching Research Support Project

    研究機関：Tohoku University

    2025年4月 ～ 2026年3月

  2. Fe₃O₄@Auナノ粒子と高感度薄膜磁界センサを用いた革新的磁気バイオ検出技術の開発

    トンタットロイ

    提供機関：Group of Electrical Engineering, Communication Engineering, Electronic Engineering, and Information Engineering (ECEI), Tohoku University

    制度名：Support Program for Young/Female Faculty Members

    研究機関：Tohoku University

    2024年12月 ～ 2025年3月

  3. 薄膜磁界センサの電磁雑音計測への適用（2年目継続）

    トンタットロイ

    提供機関：Tohoku University － National Institute of Information and Communications Technology

    制度名：2024 Tohoku University-NICT Matching Research Support Project

    研究機関：Tohoku University

    2024年4月 ～ 2025年3月

  4. ナノセラノスティクス剤の創製とがん治療・診断への応用

    トン タット ロイ

    提供機関：The Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists（23K17222）

    研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    研究機関：Tohoku University

    2023年4月 ～ 2025年3月

  5. ナノセラノスティクス剤の創製とがん治療・診断への応用（継続）

    トンタットロイ

    提供機関：Group of Electrical Engineering, Communication Engineering, Electronic Engineering, and Information Engineering (ECEI), Tohoku University

    制度名：Support Program for Young/Female Faculty Members

    研究機関：Tohoku University

    2023年12月 ～ 2024年3月

  6. 薄膜磁界センサの電磁雑音計測への適用

    トンタットロイ

    提供機関：Tohoku University － National Institute of Information and Communications Technology

    制度名：2023 Tohoku University-NICT Matching Research Support Project

    研究機関：Tohoku University

    2023年4月 ～ 2024年3月

  7. タンパク質検出用簡易迅速IoTセンサの開発

    薮上 信(代表), 桑波田晃弘, TON THAT LOI, 他

    提供機関：国立研究開発法人科学技術振興機構

    研究種目：JST(A-STEPﾄﾗｲｱｳﾄ)

    研究機関：研究成果最適展開支援プログラム Ａ-ＳＴＥＰ

    2022年10月 ～ 2024年3月

  8. ナノセラノスティクス剤の創製とがん治療・診断への応用

    トンタットロイ

    提供機関：Group of Electrical Engineering, Communication Engineering, Electronic Engineering, and Information Engineering (ECEI), Tohoku University

    制度名：Support Program for Young/Female Faculty Members

    研究機関：Tohoku University

    2022年12月 ～ 2023年3月

  9. タンパク質の迅速高感度検出センサの開発

    薮上 信(代表), TON THAT LOI, 亀井 尚, 小澤 洋平, 岡本 宏史

    提供機関：テルモ生命科学振興財団

    制度名：２０２２年度 Ⅱ開発助成

    2022年4月 ～ 2023年3月

  10. 多機能型複合体マイクロ@ナノ磁性微粒子の研究開発と次世代癌磁気温熱療法への応用

    トンタットロイ

    提供機関：The Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Early-Career Scientists（20K20210）

    研究種目：Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    研究機関：Tohoku University

    2020年4月 ～ 2023年3月

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    これまで研究開発してきた磁気温熱治療システムの実用化に向けて、各構成要素の高度化を図ってきた。その一環として、2021年度前半では高機能磁性微粒子発熱体として医用認可されている磁性微粒子Resovistを濃縮することにより、発熱効率を従来比4倍向上する事が出来た。また、磁性流体（磁性粒子＋溶媒）の自動加熱制御に、高度な温度制御方法の適用（Ziegler-Nicholsステップ応答法）により磁性流体の発熱特性をモデリングし、制御性に優れたPIDパラメータを用いることができた。その結果、マウスを用いた動物実験にて、生体内での定温加熱制御に応用し、定常状態での温度の標準偏差が0.05℃という高精度な温度制御を確立した。 2021年度後半においては、micro-CT/X線によるがんのイメージングと磁気温熱療法によるがん治療を組み合わせた「がん診断・治療装置」に欠かせない良好な光学特性および磁気特性の両方を併せ持つハイブリッド金＠酸化鉄ナノ粒子の開発を試みた。金ナノ粒子は、化学処理を行い親和性を高め、親水化処理をした酸化鉄磁性ナノ粒子に静電相互作用で結合させることにより、酸化鉄磁性ナノ粒子の表面に金ナノ粒子を結合させる事ができた。さらに、この磁性ナノ粒子に直接抗体抗原反応により大腸内のビフィズス菌を吸着させることにより、その場所を光学的に高感度で検出する事もできた。 また、科研費による支援で得られた研究成果は、招待講演等で国内外の学会で発表し、査読付き論文も学会誌に採択された。

  11. 不要電波の高分解能計測・解析技術を活用したノイズ抑制技術の研究開発 競争的資金

    山口 正洋, 他

    提供機関：Ministry of Internal Affairs and Communications

    制度名：R&D of the following technologies is being conducted in order to expand radio wave resources

    2019年 ～ 2023年3月

  12. バイオメディカルへの応用に適した磁性ナノ粒子の多機能化の研究開発

    トンタットロイ

    提供機関：Group of Electrical Engineering, Communication Engineering, Electronic Engineering, and Information Engineering (ECEI), Tohoku University

    制度名：Support Program for Young Faculty Members

    研究機関：Tohoku University

    2021年12月 ～ 2022年3月

  13. カード型迅速ウイルス検出ＩｏＴセンサモジュールの開発

    薮上 信, 他

    2021年3月 ～ 2022年3月

  14. 口腔細菌および腸内細菌のセンシングデバイスと簡易迅速評価装置の開発 競争的資金

    薮上 信, 他

    提供機関：Tohoku University - The Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences

    制度名：Interdisciplinary Research Support Program for 2019

    2019年4月 ～ 2022年3月

  15. さりげないセンシングと日常人間ドックで実現する理想自己と家族の絆が導くモチベーション向上社会創生拠点 競争的資金

    薮上 信, 他

    提供機関：Japan Science and Technology Agency (JST)

    制度名：Center of Innovation Science and Technology based Radical Innovation and Entrepreneurship Program

    2013年11月 ～ 2022年3月

  16. 低コスト迅速高感度ウイルス検出システムの開発と事業化検証

    薮上 信, 他

    提供機関：東北大学

    制度名：令和2年度第1回東北大学ビジネス･インキュベーション･プログラム（BIP）COVID-19育成

    2020年10月 ～ 2021年9月

  17. マイクロ波アシストナノフェライト膜による高感度心磁図計測用集積化磁気センサの開発 競争的資金

    山口 正洋, 他

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science (JSPS)

    制度名：The Bilateral Joint Research Projects (Japan-India)

    2019年6月 ～ 2021年3月

  18. 磁気温熱療法に向けた磁性微粒子の位置温度検知・加熱技術の研究開発 競争的資金

    トンタットロイ

    提供機関：Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research (Grant-in-Aid for Research Activity Start-up)（19K23597）

    研究種目：Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

    研究機関：Tohoku University

    2019年4月 ～ 2021年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    本研究は、次世代のがん治療法として世界的に注目を浴びている磁気温熱療法の治療システムを構築することを目的とした。本研究成果を以下に示す。（1）PID制御による簡易型自動定温加熱治療システムを試作することに成功した。（2）磁場検知用8の字コイル及びその空間的直線走査を使用することで、体内に埋め込まれた磁性微粒子の簡単かつ迅速な定位法を考案した。（3）磁気温熱療法に適した高機能磁性微粒子の開発を目的とし、磁性微粒子を新たに合成し、試作した簡易型自動定温加熱治療システムを用いてその発熱特性を評価し、SQUID-VSM等でも磁性微粒子の直流・交流磁化特性も評価し、新たな知見が得られた。

  19. 磁性材料の評価受託サービス・評価装置製造・販売事業立ち上げの為の技術開発と事業化検証 競争的資金

    薮上 信, 他

    提供機関：Tohoku University

    制度名：Business Incubation Program (BIP)

    2019年4月 ～ 2020年3月

  20. 室温動作のセンサで最高感度を有する高周波駆動薄膜磁界センサの開発と生体磁気計測 競争的資金

    薮上 信, 他

    提供機関：Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology

    制度名：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    2016年4月 ～ 2020年3月

  21. 高感度薄膜磁界センサにより10^2 (CFU/ml)台の感度を有する微生物検出システムの開発 競争的資金

    薮上 信, 他

    提供機関：Japan Science and Technology Agency (JST)

    制度名：Japan Science and Technology Agency A-STEP function verification phase

    2018年12月 ～ 2019年12月

  22. 磁場誘導加熱による癌の低侵襲的温熱療法に関する研究

    齊藤 元, 南谷 佳弘, 水戸部 一孝, 安藝 史崇, トンタット ロイ

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    2016年4月1日 ～ 2019年3月31日

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    切除不能悪性腫瘍に対し，一定温度（キュリー点）に達すると磁性が失われ発熱が停止する感温性磁性体を開発し，体外から磁場を印加し温度測定することなく厳密な自動温度制御可能とした誘導加温方法を考案し，その実用化にむけて研究を継続している．当該研究期間では，ワイヤレス温度計測システムの精度向上を目標とし，恒温槽を用いた生体に近い37℃の環境では，実用化に十分迫る深度5cmまでの発熱効果を確認するに至った．

  23. 悪性腫瘍の温熱療法のためのワイヤレス温度計測・治療システムの研究開発 競争的資金

    トン タット ロイ

    提供機関：Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology

    制度名：JSPS Grant-in-Aid for JSPS Fellows（16J09640）

    研究種目：Grant-in-Aid for JSPS Fellows

    研究機関：Akita University

    2016年4月 ～ 2019年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    日本では癌によって2017年に37万人の尊い命が失われ、医療費は年間4兆円を超えており、その治療技術の高度化は焦眉の急である。そこで、本研究は医学部との共同研究を重ね、手術不可能末期癌患者のＱＯＬ（生活の質）の向上を目的とした温熱化学療法に向けた低侵襲温熱治療システムを研究開発している。過去に本研究が開発した金被覆感温磁性体は金被覆ナシの感温磁性体（マイクロサイズ）より発熱効率は向上するが、金被覆により外部からの磁束がシールドされ、金被覆ナシの感温磁性体と比べ検出されるピックアップ電圧の変化量は減少し、検知精度を低下させるという問題があった。そこで、最終年度では金コーティングの代わりに磁性ナノ微粒子（市販または研究室内で開発のナノ微粒子）を感温磁性体に混合した新たなインプラント（マイクロ＠ナノ磁性微粒子の混合物）を開発した。さらに、開発したインプラントの発熱効率や磁気特性（透磁率）の印加磁場強度・周波数の依存性を評価し、高い発熱効率かつ高い透磁率を同時に実現するインプラントの設計指針や印加磁場の励磁条件を明らかにした。 最終年度に科研費による支援で得られた研究成果を基に2件の特許（公開）、筆頭著者として学術雑誌に1件の論文（第二著者論文も含めると3件）の採録・掲載された。さらに、筆頭著者として国際会議に2件、国内学会1件発表した。また、上記の国際会議2件中1件がポスター賞、前年度に採録された原著論文が電気学会東北支部優秀論文賞、本学の学生表彰優秀賞を受賞した。

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担当経験のある科目(授業) 10

  1. 学生実験B　東北大学

  2. 学生実験B　東北大学

  3. 学生実験B　東北大学

  4. 学生実験B　東北大学

  5. 2021（前期）学生実験B　東北大学

  6. 2020（後期） 創造工学研修　東北大学

  7. 2020（前期）学生実験B　東北大学

  8. 2019（後期） 創造工学研修　東北大学

  9. 2019（前期）学生実験B　東北大学

  10. 夏休み子ども科学キャンパス　東北大学

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社会貢献活動 1

  1. 2019 夏休み子ども科学キャンパス

    2019年8月8日 ～ 2019年8月9日