悪性腫瘍の非侵襲的温熱治療のための回転磁場印加法の研究

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では非侵襲的な局所的温熱療法のための誘導加熱技術の確立を目的とし,高周波磁場(188kHz,56.5mT)での誘導加熱によるファントムおよび生体内における感温性磁性体微粒子の温度上昇特性を調べた。また,回転磁場印加法による発熱効率向上を目指し,回転磁場印加装置を用いた基礎実験を実施した。得られた成果を以下に示す。(1)生理食塩水を寒天で固めたファントムに埋め込んだ磁性体の温度計測結果より,磁性体から1.5cm離れた部位の温度は42℃以下であることを実証し,周囲の正常組織への悪影響が少ない局所的加熱が可能であることを明らかにした。(2)NaCl濃度を生体の導電率程度に調整したファントム(0.92S/m)では,感温性磁性体の発熱を一定温度で維持できることがわかった。一方,NaCl濃度が高い条件(NaCl濃度0.8%以上)では加熱時間に比例し温度は上昇した。(3)マウスを使った動物実験により生体内でも感温性磁性体を一定温度で維持できることを実証し,ファントムでの基礎実験とほぼ一致した昇温特性が得られることを確認した。(4)皮下に悪性腫瘍を移植したマウスを対象に,Control群,週に1回30分本手法により誘導加熱するHyperthermia(1)群,週に2回誘導加熱するHyperthermia(2)群で動物実験を実施した結果,Control群および(1)群では40日で死滅したが,(2)群では120日経過後も生存率は60%以上を維持し,本手法の有効性が明らかになった。(5)コイル中心部で7mTの磁束密度を発生できる回転磁場印加装置を作製し,金属球の回転により最大1.4倍の発熱量が得られることを確認した。(6)磁束密度,交流磁揚の周波数および金属球の直径をパラメータとし,回転磁場により発生する回転トルクを導出する実験式を構築した。臨床応用可能な大型誘導加熱装置の実現が今後の残された課題である。