癌温熱治療法用マイクロ波組織内アンテナの開発とその臨床応用

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 04454295
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 平岡 真寛 京都大学, 医学部, 助教授 (70173218)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 公一 千葉大学, 工学部, 助教授 (90108225) ; 阿部 光幸 京都大学, 医学部, 教授 (00025587) ; 永田 靖 京都大学, 医学部, 助手 (10228033) ; 西村 恭昌 京都大学, 医学部, 講師 (00218207)
• Keywords: 温熱治療 / マイクロ波 / 組織内加温

Research Abstract

臨床応用に向けて以下の点を明らかにした。
1.体表面付近で生じる不必要な発熱(ホットスポット)が実用に際し問題となるため、この解決法についての検討を主に行った.
2.実際臨床の場で使用されているマイクロ波加温装置(Tokimec CO.,Type HTS1000)の本体に接続し、家兎の大腿部筋肉内に刺入し、その稼動の可否を検討した。
体表のホットスポットに対しては、アンテナの電流分布から電界分布を理論計算し、その発生原理を明らかにした。スロットが1個の場合について、アンテナ上の電流分布の理論解析を行い、スロット位置及び刺入深さに対する発熱分布の依存性について検討し、その結果としてアンテナの放射部の短いアンテナを作成し、体表と放射部遠位端との距離を長くすることにより深部のみを加温する事が可能となった。
HTS1000による稼動は電力分配装置を介してダミーロードを接続することにより実験の操作性及び効率が格段に向上し、加温装置に改良を加える必要なしに装置に備わっている測温、温度制御、温度解析ソフトを利用して有効な加温を行なえることが明らかになった。尚、この際体表のホットスポットは出現しなかった。
3.改良前のアンテナを用いて表在性腫瘍について臨床応用を試みたが、アンテナ刺入部にホットスボットが出現した。家兎の大腿部筋肉の実験から見てこの点はすでに改良されていると思われる。
4.温度シミュレーション関しては、従来の方法では体表付近での計算精度が不十分であり、ホットスポットの評価が不可能であったため、シミュレーションソフトウェアを再構築中である。

Research Products

• [Publications] M.Hiraoka et al.: "The significance of intratumor low density on post-treatment CT as a parameter for tumor response to thermoradiotherapy" Cancer Treatment by Hyperthermia. 195-201 (1993)
• [Publications] M.Takahashi et al.: "Clinical results of thermoradiotherapy for deep-seated tumors" Cancer Treatment by Hyperthermia,Radiation and Drugs. 229-240 (1993)
• [Publications] M.Kikuchi et al.: "Guide to the use of hyperthermia equipment 2.Microwave heating" Int.J.Hyperthermia. 9. 187-203 (1993)
• [Publications] 伊藤 公一: "組織内加温用同軸スロットアンテナで構成した正六角形アレーアプリケータの加温特性" 電子情報通信学会 技術研究報告. AP93-117 (1994)
• [Publications] 伊藤 公一: "媒質境界を考慮したハイパーサーシア用同軸スロットアンテナのSAR分布の解析" 電子情報通信学会論文誌(B-II). (in press). (1994)