腹部深部癌治療を目的として集束透過形ハイパ-サ-ミア装置の試作研究

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 01870047
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 齊藤 義明 新潟大学, 工学部, 教授 (70018480)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 和夫 長岡技術科学大学, 工学部, 助手 (80115104) ; 松田 甚一 長岡技術科学大学, 工学部, 教授 (30029087) ; 堀 潤一 新潟大学, 工学部, 助手 (80209262)
• Keywords: ハイパ-サ-ミア / 癌温熱治療装置 / 集中加温 / リエントラント空胴共振器 / 加温パタ-ン / 加温実験 / 円柱状パタ-ン / 有限要素法解析

Research Abstract

腹部深部癌の治療を目的としてリエントラント型空胴共振器を用いたハイパ-サ-ミア装置の開発を行った。
1.ファントムの高さ8cm迄のものを加温できるリエントラント型空胴共振器を作成し、集中加温が可能である事を確認した。
2.次のステップとして、ファントムの高さ15cm迄のものを加温できるリエントラント型空胴共振器を作成し、実験を行ったところ、ファントム横断面の中心部が必ずしも加温されない事が判明した。そこで、電界集中具をファントム上下に取り付ける事によって、ファントム横断面の中心部が常に集中加温される事を可能とした。
3.集中加温のパタ-ンが円柱状のものと球状のものが存在する事を確認した。円柱状パタ-ンを常に得る加温周波数の決定方法を確立した。球状パタ-ンについては今後の検討を要す。
以上の結果は、電力をリエントラント型空胴共振器に加えファントムを加温し、加温中は光ファイバ-形温度計で、加温中の温度を監視し、加温終了後ファントムを切断し、サ-モカメラで温度分布を観測したものである。
4.有限要素法を用いた数値解析の結果でも、従来のRF加温に比べ本研究で提案しているリエントラント型空胴共振器による加温が深部集中加温に有効である事が確認された。更に、腹部人体モデルを用いた解析結果では、電界集中具を用いその大きさを調節する事によって癌組織を高温にできる可能性がある事が判明した。
5.今後の研究課題としては、ファントムの厚さが人体腹部と同じ25cm迄のものが加温できるように更に大きなリエントラント空胴共振器を作成し、実験する事である。また、ファントムも人体内部の各臓器に近い電気定数を有する複雑なものを使用して加温実験する必要がある。

Research Products

• [Publications] 齊藤 義明,松田 甚一,加藤 和夫: "ハイパ-サ-ミア用リエントラント型空胴共振器アプリケ-タの特性" ハイパ-サ-ミア学会誌. 7巻,1号. (1991)
• [Publications] 齊藤 義明,松田 甚一,加藤 和夫: "リエントラント型空胴共振器を用いた温熱治療用アプリケ-タの加湿特性" MEとバイオサイバネテックス研究会. MBE90ー60. 33-40 (1990)