導電性プラスチック製アプリケータを用いた癌温熱治療装置の開発と性能評価

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13877141
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 黒田 昌宏 岡山大学, 医学部・附属病院, 助教授 (50225306)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内田 哲也 岡山大学, 工学部, 助手 (90284083) ; 島村 薫 岡山大学, 工学部, 教授 (80013506) ; 加藤 博和 岡山大学, 医学部, 教授 (60127511) ; 平木 祥夫 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10033094)
• Keywords: カーボンファイバー / 導電性プラスチック素材 / 温熱療法 / アプリケータ / 放射線 / MRI / ファントム

Research Abstract

1)アプリケータの素材として、導電性プラスチックであるポリピロールやポリアニリンの特性を検討した。これらの導電性プラスチックには導電率の程度が低めで経時的に導電率が低下してゆくという問題がある。MRI画像に影響を与えないこと、放射線透過性が高いという性能がアプリケータ素材として要求されるため、導電率が高く、経時的な劣化がない導電性プラスチック素材であるカーボンファイバーを用いて、以降の実験を行った。
2)アプリケータとしての能力の検討。
高周波発信装置、今回新開発した三次元温度分布表示が可能な固形ファントムを用いて、カーボンファイバー製アプリケータの加温特性を、従来の金属製アプリケータの加温特性と比較した。カーボンファイバー製アプリケータの加温能力と加温範囲は従来の金属製アプリケータと同等であった。
3)放射線透過性の検討。
放射線治療用高エネルギーX線および診断用X線に対して、カーボンファイバーの放射線透過性は高く、カーボンファィバーによる放射線透過性の優位な減衰はなかった。
4)MRI撮像に対する影響の検討。従来の金属製アプリケータと比較して、カーボンファイバーを用いたアプリケータではMRI画像の乱れは低下した。しかし、カーボンファイバーを平面状に成形したアプリケータでは、誘導電流によると思われるわずかなMRI画像の乱れが生じた。このためカーボンファイバーを特殊な形状に成形して改良して検討したところ、画像の乱れを消失できた。
5)特殊形状カーボンファイバー製アプリーケータの加温能力の検討。
特殊形状カーボンファイバー製アプリケータの加温能力は、従来の金属製アプリケータの加温特性と同等であった。現在、アプリケータの形状の変化による加温能力の改善を行っている。