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多種部位深部加温を目的としたリエントラント型ハイパーサーミアシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16390345
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 放射線科学
研究機関明治大学

研究代表者

加藤 和夫  明治大学, 理工学部, 教授 (80115104)

研究分担者 土屋 一雄  明治大学, 理工学部, 教授 (00090100)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
11,800千円 (直接経費: 11,800千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
2004年度: 8,600千円 (直接経費: 8,600千円)
キーワードハイパーサーミア / 深部腫瘍 / 共振モード / 3次元有限要素法 / 空胴共振器 / 共振周波数 / 非接触 / 漏れ電磁界 / 非接触加温 / 加温パターン / 漏れ電界 / 臨床試験 / 糖尿病 / 非接触深部加温 / 寒天ファントム / 環境 / 漏れ電磁波 / 深部加温 / 多種部位 / 形状可変空胴共振器 / インピーダンス整合器 / 広帯域高周波電源装置
研究概要

本研究では、多種部位深部癌の非接触加温治療を目的として、リエントラント型ハイパーサーミアシステムを開発した。
以下に、本研究で得られた主な研究成果は、以下に示すとおりである。
(1)3次元有限要素法による電磁界分布計算および温度分布解析結果から、本加温方式の有効性を示し、本加温システムで用いるリエントラント型空胴共振器の設計・試作を行った。
(2)深部腫瘍の加温治療を目的とした空胴共振器を試作した。
・本加温システムは、空胴共振器、インピーダンス整合器、高周波増幅器、励振用アンテナ、およびコンピュータから構成されている。
・コンピュータ・シミュレーションおよびその加温実験結果から、異なる共振モード(TM010およびTM012-like-mode)を用いることによって、非接触状態で、しかも直径2〜5cm程度の深部種瘍の加温が可能であることを示した。
・加温対象の設置する位置を移動することによって、ホットスポットの発生する位置を制御することが可能である。
・コンピュータ・シミュレーション結果と加温実験結果との比較結果を述べた。共振周波数は、誤差1%以内で一致した。また温度分布は、10%程度以内で一致した。
(3)電磁波の影響が大きな社会問題となっているが、本試作システムの漏れ電磁界は、環境への影響は殆どないことが分かった。
以上のことから、本加温システムによれば、様々な部位の腫瘍を、その位置および大きさに応じて非接触状態で有効に加温可能であることを示した。

報告書

(4件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (23件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (23件)

  • [雑誌論文] Experimental heating properties of re-entrant type resonant cavity applicator for deep tumor hyperthermia2006

    • 著者名/発表者名
      A.Nakano, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 28^<th> Annual International Conference of the IEEE EMBS EMBC2006

      ページ: 4058-4061

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design and Construction of Resonant Cavity Applicater for Brain Tumor Hyperthermia Treatment without Contanct2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 28^<th> Annual International Conference of the IEEE EMBS EMBC2006

      ページ: 4074-4077

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of the re-entrant type resonant cavity applicator for brain tumor hyperthermia -Experimental heating results -2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yabuhara, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 28^<th> Annual International Conference of the IEEE EMBS EMBC2006

      ページ: 5161-5164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Development of the re-entrant type resonant cavity applicator for brain tumor hyperthermia-Experimental heating results-2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yabuhara, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 28th Annual International Conference of the IEEE EMBS EMBC2006

      ページ: 5161-5164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental heating properties of re-entrant type resonant cavity applicator for deep tumor hyperthermia2006

    • 著者名/発表者名
      A.Nakano, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 28^th Annual International Conference of the IEEE EMBS EMBC2006

      ページ: 4058-4061

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Design and Construction of Resonant Cavity Applicater for Brain Tumor Hyperthermia Treatment without Contanct2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Takahashi, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 28^th Annual International Conference of the IEEE EMBS EMBC2006

      ページ: 4074-4077

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Development of the re-entrant type resonant cavity applicator for brain tumor hyperthermia - Experimental heating results -2006

    • 著者名/発表者名
      T.Yabuhara, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 28^th Annual International Conference of the IEEE EMBS EMBC2006

      ページ: 5161-5164

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 頭部用リエントラント型空胴共振器を用いた多種モードによる加温特性解析2006

    • 著者名/発表者名
      新藤康弘, 加藤和夫, 他6名
    • 雑誌名

      日本機械学会第17回バイオフロンティア講演会講演論文集 No.06-46

      ページ: 79-80

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 頭部用リエントラント型空胴共振器アプリケータの高周波加温特性2006

    • 著者名/発表者名
      岩崎 亮, 加藤和夫, 他6名
    • 雑誌名

      日本機械学会第17回バイオフロンティア講演会講演論文集 No.06-46

      ページ: 81-82

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 深部癌加温用リエントラント型アプリケータの加温特性2006

    • 著者名/発表者名
      中澤宏次, 中野晃喜, 加藤和夫, 他3名
    • 雑誌名

      日本機械学会第18回バイオエンジニアリング講演会 講演論文集 No.05-68

      ページ: 399-400

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 脳腫瘍の非接触温熱治療を目的とした空胴共振器アプリケータの設計・試作2006

    • 著者名/発表者名
      高橋慶彦, 加藤和夫, 他3名
    • 雑誌名

      日本機械学会第18回バイオエンジニアリング講演会 講演論文集 No.05-66

      ページ: 401-402

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of the resonant cavity applicator for brain tumor hyperthermia - Experimental heating results -2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yabuhara, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 27^<th> Annual International Conference of the IEEE EMBS EMBC2005

      ページ: 1161-1164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of the resonant cavity applicator for brain tumor hyperthermia - Computer simulation results -2005

    • 著者名/発表者名
      T.Shigihara, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 27^<th> Annual International Conference of the IEEE EMBS EMBC2005

      ページ: 1297-1300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of the resonant cavity applicator for brain tumor hyperthermia-Experimental heating results-2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yabuhara, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 27th Annual International Conference of the IEEE EMBS EMBC2005

      ページ: 1161-1164

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of the resonant cavity applicator for brain tumor Hyperthermia -Experimental heating results-2005

    • 著者名/発表者名
      T.Yabuhara, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2005 IEEE EMBC'05

      ページ: 1161-1164

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Improvement of the resonant cavity applicator for brain tumor Hyperthermia -Computer simulation results-2005

    • 著者名/発表者名
      T.Shigihara, K.kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2005 IEEE EMBC'05

      ページ: 1297-1300

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 頭部加温用空胴共振器アプリケータの加温特性 -コンピュータ・シミュレーション-2005

    • 著者名/発表者名
      鴫原 健, 薮原忠雄, 加藤和夫, 他3名
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Hyperthermic Oncology Vol.21

      ページ: 154-154

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 頭部加温用空胴共振器アプリケータの加温特性 -加温実験-2005

    • 著者名/発表者名
      薮原忠雄, 鴫原 健, 加藤和夫, 他3名
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Hyperthermic Oncology Vol.21

      ページ: 155-155

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 非接触温熱治療を目的とした空胴共振器アプリケータの加温特性2005

    • 著者名/発表者名
      藪原忠雄, 小原隆宏, 嶋原健, 加藤和夫, 土屋一雄, 高橋英明, 宇塚岳夫, 田中隆一
    • 雑誌名

      日本機械学会第17回バイオエンジニアリング講演会講演論文集 No.04-48

      ページ: 299-300

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 深部癌の非接触温熱治療を目的とした空胴共振器アプリケータの設計・試作2004

    • 著者名/発表者名
      加藤和夫, 和田森 直, 松田甚一, 高橋英明, 宇塚岳夫, 田中隆一
    • 雑誌名

      日本設計工学誌 39・11

      ページ: 627-631

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Improvement of the resonant cavity applicator for brain tumor hyperthermia-Computer simulation results-2004

    • 著者名/発表者名
      T.Shigihara, K.Kato, K.Tsuchiya, et al.
    • 雑誌名

      Proc. of the 27th Annual International Conference of the IEEE EMBS 39・11

      ページ: 1297-1300

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design and construction of resonant cavity applicator for deep tumor hyperthermia treatment without contact2004

    • 著者名/発表者名
      K.Kato, N.Wadamori, J.Matsuda, H.Takahashi, T.Uzuka, R.Tanaka
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society for Design Engineering 39・11

      ページ: 627-631

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 深部癌の非接触温熱治療を目的とした空胴共振器アプリケータの設計・試作(第3報,試作加温システムによる人体形状寒天ファントムおよび動物の加温実験)2004

    • 著者名/発表者名
      加藤和夫, 和田森直, 松田甚一, 高橋英明, 宇塚岳夫, 田中隆一
    • 雑誌名

      設計工学会誌 39・11

      ページ: 627-631

    • NAID

      10013767409

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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