体表面からのインピ-ダンス測定による腫瘍の位置同定と温度計測に関する基礎研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01480272
• Research Institution: Nagoya Institute of Technology
• Principal Investigator: 池田 哲夫 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (50005253)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秩父 志行 近畿大学, 医学部, 教授 (40088539) ; 石原 準一郎 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (20024250) ; 岩波 保則 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (40144191) ; 石井 直宏 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (50004619) ; 早原 悦朗 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (80024214)
• Keywords: インピ-ダンス測定 / 腫瘍 / 位置同定

Research Abstract

癌細胞の治療には,外科療法および化学療法が用いられるが,近年注目を集めている治療法に温熱療法がある。これは癌細胞を42〜43℃以上の温度に一定時間以上さらすと,癌細胞だけが死滅するという現象を利用したもので,ハイパ-サ-ミアと総称される。ハイパ-サ-ミア治療はその無侵襲性に特徴があるが,癌局部の同定と温度計測の問題は十分に解決されていない。癌組織は電気的にみると誘電率が異なると考えられ,これを測定することによって癌局部の位置同定ができるものと考えられる。また,温度によっても誘電率及び導電率が異っており,これを利用すれば加熱局部の温度計測ができる。本研究の目的はこれらにあり癌組織部の誘電率及び導電率の変化を極めて正確に測定することによって,癌局部の同定と同時に温度計測を行うことにある。これまでに(平成元年度,初年度)試作した同軸形アプリケ-タにより生体組織の誘電率および導電率の基本測定を行ってきた。平成2年度は新たに外側導体内径がそれぞれ2.3,4.3,7.35mmの同軸形アプリケ-タ3種類を製作しこれらのアプリケ-タの特性インピ-ダンスをネットワ-クアナライザを用いて設計通りであることを確めた。次に,これらのアプリケ-タを用いて試料の反射係数Γ(散乱行列におけるS_<11>)を測定し,これから試料の導電率(抵抗成分)及び誘電率(容量成分)を元年度に比べ一層正確に求めた。また,アプリケ-タの太さと試料の測定インピ-ダンスの関係を実験を通し考察した。測定周波数は50MHz〜300MHzの範囲で変化させ,周波数によるインピ-ダンス特性の変化を検討した。平成2年度は元年度に引き続き実験を継続的に進めた結果,試料とその誘電率及び導電率の関係が一層明らかになった。また,新たにパ-ソナルコンピュ-タを用いた自動インピ-ダンス(誘電率及び導電率)測定システムを構築し,3年度(最終年度)の研究に備えた。