マイクロ波組織内ハイパサーミア用同軸スロットアンテナの開発

1994 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 06452446
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 葛西 晴雄 千葉大学, 工学部, 教授 (00009226)
• 研究分担者: 平岡 真寛 京都大学, 医学部, 助教授 (70173218) ; 伊藤 公一 千葉大学, 工学部, 助教授 (90108225) ; 葛西 晴雄 千葉大学, 工学部, 教授 (00009226)
• キーワード: 組織内加温 / マイクロ波 / 同軸スロットアンテナ / SAR分布 / カテーテル / 磁性体装荷 / ファントム

研究概要

・同軸スロットアンテナの基本特性を調べるために、一つのスロットを持つ同軸スロットアンテナについて、アンテナ単体もしくは複数のアンテナを用いてアレーとした場合の発熱(SAR)分布を、体表面の効果とアンテナの誘電体被覆の影響を考慮して導出できる計算ソフトウェアを開発した。
・上記ソフトウェアを用いて、望ましい発熱分布を実現するスロット位置およびアンテナ刺入深さを評価した。また、様々なアレー形状による発熱分布を検討することにより、対象とする腫瘍に対し最適なアンテナ配置をシミュレートし得るようになった。
・実際の治療現場では、特に注意を払われることなく使用されるカテーテルが、同軸スロットアンテナの作る発熱分布に対し無視できない影響を及ぼすことを、上記ソフトウェアを用いて解析的に評価し、カテーテルのサイズ,電気的特性の重要性を示した。
・アンテナ刺入深さが浅い場合に体表面付近に生じるホットスポット(不要発熱部分)を抑制するため、同軸ケーブル部に磁性体を装荷する方法を提案し、その効果を解析的に検討した。
・これらの解析結果を実験的に確認するために用いられるファントム(模擬生体)を新たに開発した。これは、マイクロ波における人体の電気的特性を正確に模擬するSAR推定用ファントムであり、環境電磁的な分野でも利用でき、応用範囲は広い。本ファントムは、日本ハイパーサーミア学会QA委員会において、これまで存在しなかった照射型加温用標準ファントムに認定された。

研究成果

• [文献書誌] 伊藤公一: "SAR Distributions of Coaxial-Slot Antennas for Microwave Interstitial Hyperthermia" International Symposium on Electrmagnetic Compatibility. 425-428 (1994)
• [文献書誌] 伊藤公一: "Basic Characteristics of Coaxial-Slot Antennas for Interstitial Microwave Hyperthermia" URSI Radio Science Meeting(Seattle,USA). 478-478 (1994)
• [文献書誌] 平岡真寛: "Hyperthermia clinical trials in Japan" Biomed.Eng.Appl.Basis Comm.6. 319-327 (1994)
• [文献書誌] 浜田リラ: "組織内加温用アンテナに被覆したカテーテルの影響に関する理論的検討" 日本医学物理学会第11回研究発表会. 55-56 (1994)
• [文献書誌] 伊藤公一: "QAにおけるファントムの役割" 日本ハイパサーミア学会第11回大会. Sep.(1994)
• [文献書誌] 伊藤公一: "Microwaveによる組織内加温の基礎" 日本ハイパサーミア学会第11回大会. Sep.(1994)
• [文献書誌] 古屋克己: "新しいマイクロ波加温用筋肉等価ファントムの提案" 日本ハイパサーミア学会第11回大会. Sep.(1994)
• [文献書誌] 呉孟憲: "マイクロ波組織内加温用同軸スロットアンテナの基本特性" 日本ハイパサーミア学会第11回大会. Sep.(1994)
• [文献書誌] 岩田和久: "同軸スロットアンテナで構成したアレーアプリケータのSAR分布特性" 日本ハイパサーミア学会第11回大会. Sep.(1994)
• [文献書誌] 浜田リラ: "同軸スロットアンテナで構成したアレーアプリケータの加温特性" 日本ハイパサーミア学会第11回大会. Sep.(1994)
• [文献書誌] 増水慎一郎: "Phase I/II trial of preoperative thermoradiotherapy in the treatment of uninary bladder cancer" Intrernational Journal of Hyperthermia. 10. 31-40 (1994)
• [文献書誌] 平岡真寛: "Site-specific phase I,II trials of hyperthermia at Kyoto University" Intrernational Journal of Hyperthermia. 10. 403-410 (1994)
• [文献書誌] 古屋克己: "マイクロ波ハイパーサーミアに用いる新しい筋肉等価ファントムの電気的特性" 電子情報通信学会1994年秋季大会. 244-244 (1994)
• [文献書誌] 呉孟憲: "Analysis on Characteristics of a Coaxial-Slot Antenna Array for Interstitial Microwave Hyperthermia" Asia Pasific Microwave Conference. 2. 409-412 (1994)
• [文献書誌] 岩田和久: "磁性体リングを装荷した組織内加温用アンテナの発熱特性" 電子情報通信学会論文誌 B-II. J78-B-II. 36-38 (1995)
• [文献書誌] 古屋克己: "SAR推定に用いる新しい筋肉等価ファントムの開発" 電子情報通信学会技術報告. Jan.35-42 (1995)
• [文献書誌] 古屋克己: "マイクロ波組織内加温用同軸スロットアンテナのSAR分布による加温特性評価手法の検討" 電子情報通信学会1995年春季大会. Mar.278 (1995)
• [文献書誌] 岩田和久: "マイクロ波外部加温用反射板付きワイヤアンテナのモーメント法解析" 電子情報通信学会1995年春季大会. Mar.153 (1995)
• [文献書誌] 平岡真寛: "Clinical results of thermoradiotherapy of soft tissue tumors" Intrernational Journal of Hyperthermia. (掲載予定). (1995)
• [文献書誌] 呉孟憲: "Effect of a Catheter on SAR Distribution Around Interstitial Antenna for Microwave Hyperthermia" IEICE Transactions on Communications. (掲載予定). (1995)
• [文献書誌] 古屋克己: "A New Muscle-Equivarent Phantom for SAR Estimation" IEICE Transactions on Communications. (掲載予定). (1995)