マイクロ波ハイパ-サ-ミア用フレキシブル加温アプリケ-タと反射法を用いた測温

使用柔性加热涂抹器进行微波热疗和反射法的温度测量

• 批准号: 03555088
• 负责人: 森 真作
• 金额: $ 1.6万
• 依托单位: Keio University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• 财政年份: 1991
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1991 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03555088/
• 关键词: ハイパ-サ-ミア; マイクロ波加温; 測温; FD-TD法; タイムドメイン法; 透過法; がん治療; 温熱療法

近年、がん治療の分野において、ハイパ-サ-ミア(温熱療法)が注目されてきた。ハイパ-サ-ミアとは、がん組織が正常組織に比べ高温で衰退しやすいことから癌患部を42〜45℃に保ち治療を行う技術である。患者への負担の軽減、効率の向上等の面からマイクロ波を用いた加温が注目されている。本研究ではマイクロ波を用いたハイパ-サ-ミアにおける加温用アンテナとして柔軟性のある直接接触型アプリケ-タについて開発を行うと共に、がん患部の温度の変化によってその部位の電気的定数が変化することから、内部の温度変化を外部から照射するマイクロ波の透過波の位相と振幅変化によって推定する新しい温度測定技術についての検討を行い、新しいハイパ-サ-ミア用無侵襲加温システム実現の可能性について検討した。本研究で開発したアプリケ-タとして、スパイラルアンテナを応用した柔軟性の高い直接接触型スパイラルアプリケ-タを開発し、144MHzから430MHzに至る広い周波数範囲で、その加温領域を検討した結果、単一のアプリケ-タで加温幅が50〜80mmという結果が得られ、効率の高い広範囲加温が実現した。また生体あるいは生体モデルのインピ-ダンスが温度により変化するため複数のアプリケ-タをモデルの周囲に配置し、アプリケ-タ間の透過特性をタイムドメイン法により測定した結果、8cm以上の深部においても1℃当たりの透過係数の変化が0.1dB以上あり、測定精度を考慮しても十分実用になりうることが確認された。また実験系をシミュレ-ションするために、生体を単純なモデルに置き換え、大型計算機により内部の電界分布の解析をFD-TD(Finite Difference Time Domain Method)により行なったが、実験値と理論値の良い一致が得られ結果の妥当性が示された。

In recent years, が ん treatment の eset に お い て, ハ イ パ サ - ミ ア (thermotherapy) が attention さ れ て き た. ハ イ パ サ - ミ ア と は, が ん が normal tissue に temperature than べ で recession し や す い こ と か ら carcinoma of を 42 ~ 45 ℃ に ち bao line treatment を う technology で あ る. Burden of patients へ の の 軽 reduction and sharper rate の upward の surface か ら マ イ ク ロ wave を with い た heating が attention さ れ て い る. This study で は マ イ ク ロ wave を with い た ハ イ パ サ - ミ ア に お け る heating with ア ン テ ナ と し て softness の あ る direct contact type ア プ リ ケ - タ に つ い て open 発 を line う と に, が の ん の affected part temperature variations change に よ っ て そ の parts の electric 気 destiny が variations change す る こ と か ら, internal temperature variations の を external か ら irradiation す る マ イ ク ロ Wave の through wave amplitude variations change に の phase と よ っ て presumption す る new し い temperature measurement technology に つ い て の 検 line for を い, new し い ハ イ パ サ - ミ ア invasion in heating シ ス テ ム be possibility is の に つ い て beg し 検 た. This research で open 発 し た ア プ リ ケ - タ と し て, ス パ イ ラ ル ア ン テ ナ を 応 with し た high softness の い direct contact type ス パ イ ラ ル ア プ リ ケ - タ を open 発 し, 144 MHZ か ら 430 MHZ に to る hiroo い cycle for van 囲 で, そ の heating field を beg し 検 た result, 単 の ア プ リ ケ - タ で heating が 50 ~ 80 mm Youdaoplaceholder0 と う results が obtain られ, <s:1> high efficiency <s:1> wide area 囲 heating が actual results are た. ま た raw body あ る い は raw body モ デ ル の イ ン ピ - ダ ン ス が temperature に よ り variations change す る た め plural の ア プ リ ケ - タ を モ デ ル の weeks 囲 に configuration し, ア プ リ ケ - between タ の through feature を タ イ ム ド メ イ ン method に よ り determination し た results, more than 8 cm deep の に お い て も 1 ℃ when た り の through coefficient の が 0.1 dB above あ variations The accuracy of the measurement is を. It is very practical to confirm された by にな うる うる とが とが. ま た be 験 department を シ ミ ュ レ - シ ョ ン す る た め に, living body を 単 pure な モ デ ル に buy き change え, large computer に よ り internal analytical を の electricity distribution の world FD - TD (Finite Difference Time Domain Method: によ によ the なったが, practical values と and theoretical values <s:1> are in perfect agreement が. The られ results obtained are in perfect agreement が.

项目成果

霜鳥、二川、岡田、菊地、森: "半円筒型マイクロストリップ・アプリケ-タシステムを用いた測温に関する研究" 医用電子と生体工学. 30. (1992)

Shimotori、Futakawa、Okada、Kikuchi、Mori：“使用半圆柱形微带施加器系统进行温度测量的研究”医疗电子和生物工程 30。（1992）。

島、二川、菊地、森: "ハイパ-サ-ミア用広帯域スパイラルアンテナを使用した深部加温に関する研究" 医用電子と生体工学. 30. (1992)

Shima、Futakawa、Kikuchi、Mori：“使用宽带螺旋天线进行热疗的深度加热研究”医疗电子和生物工程 30。（1992）。