2009 Fiscal Year Annual Research Report
小型注入素子を用いた乳癌専用在宅自動治療システムの構築
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20680028
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐藤 文博 Tohoku University, 大学院・工学研究科, 准教授 (60323060)
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| Keywords | 癌 / 医療・福祉 / 温熱療法 / 乳がん / ハイパーサーミア / 感温磁性材料 / 高周波磁界 |
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| Research Abstract |
今年度は在宅治療システム構築のため,小型注入素子を用いた疑似生体における発熱特性の確認を行った.併せて在宅での治療行為を可能とする要となる励磁電源の検討も併せて行った.まず小型注入素子としての針状発熱体に着目し,擬似生体中における温度分布について検討した.検討内容としては,擬似生体中における温度分布の検討と温度分布解析シミュレーションプログラムを構築した.擬似生体中における温度分布については,擬似生体として寒天を利用し検討を行った.周波数ならびに交流印加磁界強度を変化させて測定を行い,発熱体の発熱量と温度分布の関係を確認することができた.更に,発熱体を複数配置させたときの温度分布より,発熱体の効果的な配置方法を確認することができた.これは在宅での継続治療移行時に,大きさの判明している腫瘍に対して,迅速で適切な温熱治療プロトコルを定義することが可能になり,システマティックな治療方法として,腫瘍治療が簡便に将来行える事を意味するものである.次に,温度分布解析シミュレーションプログラムの構築は有限要素法を用いて構築し,二次元での温度分布を解析することが可能となった.本結果より,擬似生体中における温度分布について解析を行った結果,実際の測定結果との良好な一致が確認できた.また,プログラム中に血流項を盛り込むことで,血流による温度分布の変化を捉えることが可能になり,最適な加温時間設定の一助となる事が期待できる.併せて励磁装置に関しても検討を行った.小型注入素子発熱体の発熱特性は磁界の向きに対して指向性を持っている.そこで,二種のコイルを別々の周波数で駆動することで生じる合成磁界を利用することで,発熱体とコイルの位置関係に3次元的自由度を持たせた発熱を行う事を実験で確認することができた.以上在宅治療システム構築に向けた要素技術の検討を行う事ができ,今後より実際的なシステムの構築が必要であると思われる.
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