ジャイロトロンを光源とするミリ波・サブミリ波カテーテル照射装置の開発研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11557068
• Research Institution: Kagawa Medical School
• Principal Investigator: 立川 敏明 香川医科大学, 医学部, 教授 (00020206)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高島 均 香川医科大学, 医学部, 助教授 (10116402) ; 土井 昭孚 香川医科大学, 医学部, 助教授 (00033217) ; 西澤 誠治 日本分光技術研究所, 副所長 ; 出原 敏孝 福井大学, 遠赤外開発研究センタ, 教授 (80020197) ; 小川 勇 福井大学, 工学部, 助教授 (90214014)
• Keywords: 生体照射装置 / ジャイロトロン / カテーテル伝送 / ミリ波・サブミリ波

Research Abstract

本研究の平成12年度における目標は、(1)既設のW-band(90GHz)ミリ波分光装置とジャイロトロン装置とを用いて,サブミリ波伝送特性と放射アンテナ特性を測定する。(2)ジャイロトロン装置の出力部を改良整備し直径2〜6mmのカテーテル導波管への出力変換を試み、生体照射の予備的な実験として,蛋白質への照射を行う。(3)サブミリ波の生体ラット照射を行い,生体ガン照射を検討する。
(1)の研究に関しては、数種類の内径2.4〜5.0mm金属導波管,金属誘電体導波管および誘電体導波管の特性を測定したほか,新たに,一部の部品に金メッキを施し,その特性を測定した。また、コンピュータ数値計算により,伝送特性(導波管内径および周波数特性)と放射特性をを評価した(成果(1)(5))。(2)に関しては、内径28mm導波管により伝送されてきたジャイロトロン出力を,ロング・テーパー導波管を用いて、内径5mmのカテーテル導波管出力に変換した。さらに、放射アンテナとして、ホーンアンテナとテフロン・ロッドアンテナを用いて、肉片への照射実験を行った。この時、放射温度計を用いて、照射部の表面温度の時間変化を測定し、照射電磁波パワーに関する検討を行った(成果(1)(3)(4)(5))。また,被照射部位の熱変成特性をラニング状態で得るために,新たに,特殊な赤外線分光器を開発整備した。(3)まず、既設のジャイロトロンの発振特性の安定化を図り(成果(2))、次に、計画どうり、ラット照射実験を行ったほか(成果(4)(5)),現在,生体ガン照射を検討中である。

Research Products

• [Publications] Aripin et.al.: "Submillimeter wave ESR measurement for Cr3+ in ruby crystal using a gyrotron as a radiation source"Int.J.Infrared and Millimeter Waves. 20・11. 1875-1888 (1999)
• [Publications] S.P.Sabchevski et.al.: "Computer simulation of axis-encircling beams generated by an electron gun with a permanent magnet system"Int.J.Infrared and Millimeter Waves. 21・9. 1191-1209 (2000)
• [Publications] I.Ogawa et.al.: "Design of a quasi-optical mode conversion system with variable output beam size"Int.J.Electronics. 87・4. 457-467 (2000)
• [Publications] 土井昭孚 等: "ジャイロトロンFU VIによるミリ波・サブミリ波の生体組織に対する照射実験"福井大学遠赤外領域開発研究センター報告書. 1. 150-155 (2000)
• [Publications] T.Tatsukawa et.al.: "Development of submillimeter wave catheter transmitting a gyrotron output for irradiation on living bodies"Int.J.Infrared and Millimeter Waves. 21・8. 1153-1167 (2000)