超短パルス高電界がん治療法のためのパルス電磁波放射による高電界生成と効果の研究

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20560258
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 電力工学・電力変換･電気機器
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 南谷 靖史 山形大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (10323172)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: がん治療 / 細胞 / 核 / アポトーシス / 超短パルス高電界 / パルス電磁波

研究概要

この研究の目的はがん治療のための高強度電界を供給するためのナノ秒パルスパワー発生器を使った小型高出力パルス電磁波発生装置の設計である。高周波数成分を持つパルス高電圧を得るためにSF6ガスのギャップスイッチとパルス圧縮回路をL-C反転回路に用いた。それによりがん治療に有効な50kV/cmの最大電界強度を焦点で生成することが可能となった。電磁波の電界は光学的手法では世界で初めて測定された。電磁波電界は直接印加した電界と同じ影響を細胞に与えたことから電磁波でがん治療が可能である。

研究成果

• [雑誌論文] Measurement of The Transition of Electric Field of a Water Gap Switch and a Water Capacitor Combined in a L-C Inversion Circuit to Obtain High Frequency (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuya Takeda, Tsukasa Koizumi, Yasushi Minamitani
  • 雑誌名: Proceedings of the 2010 Power Modulators and high Voltage Conference (CD-ROM)
• [雑誌論文] EFFECT OF FREQUENCY OF BURST PULSE HIGH ELECTRIC FIELD AND BURST PULSE HIGH INTENSITY ELECTROMAGNETIC WAVE ON MICROORGANISMS (2009)
  • 著者名/発表者名: 南谷靖史, 倉持美恵, 斉藤司, 上野貴也
  • 雑誌名: 2009 IEEE Pulsed Power Conference Record (CD-ROM)
• [雑誌論文] バーストパルス超高電界の周波数および高出力パルス電磁波が細胞に与える影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 倉持美恵,斉藤司,上野貴也,南谷靖史
  • 雑誌名: 電気学会パルスパワー研究会資料, PPT-09-11～21 ページ: 51-55
• [学会発表] がん治療のための高周波バーストパルス電磁波を発生するパルス電圧発生装置の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤奨太郎,南谷靖史,上野貴也,武田佑也
  • 学会等名: 2009年放電学会年次大会
  • 発表場所: 東京都市大学世田谷キャンパス
  • 年月日: 2009-11-14
• [学会発表] ナノ秒パルス電磁波が酵母菌に与える影響 (2009)
  • 著者名/発表者名: 倉持美恵,上野貴也,南谷靖史,高出力
  • 学会等名: 平成21年電気学会基礎材料共通部門大会
  • 発表場所: 琉球大学
  • 年月日: 2009-09-14