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

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欠点が見つかった。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、カーボンファイ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、10センチ径までのアプリケータで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が、アプリケータが大きくなると加温分布は不均一になる。6)結論:現状では、表在性の比較的小さな腫瘍に対して、今回開発した新型アプリケータは臨床応用可能である。

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欠点が見つかった。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、カーボンファイ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、10センチ径までのアプリケータで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が、アプリケータが大きくなると加温分布は不均一になる。6)結論:現状では、表在性の比較的小さな腫瘍に対して、今回開発した新型アプリケータは臨床応用可能である。