がんの温熱療法における最適アプリケータの計算機シミュレーションによる検討

1.脂肪層を過熱しない分布電極アプリケータの加温特性被加温体に脂肪層がある場合,誘電型加温では脂肪層の発熱が筋肉の10倍になることが報告されている。そこで当研究者は脂肪層の発熱が筋肉内よりも小さくなる分布電極アプリケータを提案している。今回,同軸上に配置した6個のリング状電極の中に厚さ4cmの脂肪層で覆われた筋肉楕円柱ファントムを挿入し,各々の電極に適当なRF電流を印加した場合の発熱分布を計算した。その結果,脂肪層の発熱が筋肉中心部の発熱の1/3と小さくなることが示された。この結果はアプリケータ開発の新しい方向を示唆するものである。2.誘電型加温における至適なオーバーレイ・ボーラスの設計患者の前後に一対の電極を配置する誘電型加温ではedge効果のため電解辺縁付近にhot spotが発生するため充分な電磁powerを深部に供給することが困難になる。対策として患者と電極との間にボーラス,さらに加えてオーバーレイ・ボーラスが挿入される。至適なオーバーレイ・ボーラスを設計するため人体の3次元モデルを用いて計算を行った。その結果,1)高導電率(食塩濃度2%)で薄い(厚み1cm)ボーラスと低導電率(食塩濃度0.05%)のオーバーレイ・ボーラスを併用することにより,深部の発熱量を脂肪層の9.4%にすることができる,2)高導電率(食塩濃度0.9%)で薄い(厚み1cm)ボーラスと高導電率(食塩濃度0.9%)で体側部分がcutされたオーバーレイ・ボーラスを併用することにより,深部の発熱量を脂肪層の11.6%にすることができることが示された。

1.脂肪層を過熱しない分布電極アプリケータの加温特性被加温体に脂肪層がある場合,誘電型加温では脂肪層の発熱が筋肉の10倍になることが報告されている。そこで当研究者は脂肪層の発熱が筋肉内よりも小さくなる分布電極アプリケータを提案している。今回,同軸上に配置した6個のリング状電極の中に厚さ4cmの脂肪層で覆われた筋肉楕円柱ファントムを挿入し,各々の電極に適当なRF電流を印加した場合の発熱分布を計算した。その結果,脂肪層の発熱が筋肉中心部の発熱の1/3と小さくなることが示された。この結果はアプリケータ開発の新しい方向を示唆するものである。2.誘電型加温における至適なオーバーレイ・ボーラスの設計患者の前後に一対の電極を配置する誘電型加温ではedge効果のため電解辺縁付近にhot spotが発生するため充分な電磁powerを深部に供給することが困難になる。対策として患者と電極との間にボーラス,さらに加えてオーバーレイ・ボーラスが挿入される。至適なオーバーレイ・ボーラスを設計するため人体の3次元モデルを用いて計算を行った。その結果,1)高導電率(食塩濃度2%)で薄い(厚み1cm)ボーラスと低導電率(食塩濃度0.05%)のオーバーレイ・ボーラスを併用することにより,深部の発熱量を脂肪層の9.4%にすることができる,2)高導電率(食塩濃度0.9%)で薄い(厚み1cm)ボーラスと高導電率(食塩濃度0.9%)で体側部分がcutされたオーバーレイ・ボーラスを併用することにより,深部の発熱量を脂肪層の11.6%にすることができることが示された。