Thermal Medicine
Online ISSN : 1882-3750
Print ISSN : 1882-2576
ISSN-L : 1882-2576
26 巻 , 2 号
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Review
Original Paper
  • 大和田 寛, 石原 康利
    2010 年 26 巻 2 号 p. 51-62
    発行日: 2010/06/20
    公開日: 2010/07/20
    ジャーナル フリー
    ハイパーサーミアの治療効果を向上するため, 非侵襲温度変化計測手法を提案した. 提案した技術は, 誘電体の温度依存性とその温度変化によって変化する加温アプリケータ内の電磁界分布を利用している. この電磁界分布の利用に加えて, 生体内の温度変化分布の画像は, コンピュータ断層撮影 (CT) アルゴリズムを適用することによって再構成される. 提案した温度計測は, MRIのような大掛かりな測温装置を付加することなく, 生体内の温度分布を非侵襲にモニターできる可能性がある. さらにこの温度モニタリング手法は, 空胴共振器を利用した加温アプリケータと統合するのが容易であるので, 加温と測温が統合された治療システムは, 加温効果を非侵襲にモニタリングしながら, 癌を効果的に治療できる可能性がある. 本論文では, 温度変化による電磁界の位相変化分布を, 有限差分時間領域 (FDTD) 法を用いた数値解析によってシミュレートした. さらに, 対象とする生体内の位相変化分布を推定するために, 逆投影法によって温度変化にともなう位相変化分布を再構成した. また, 再構成された位相変化分布を温度変化に換算し, 温度変化分布の再構成精度を評価した.
  • 新藤 康弘, 加藤 和夫, 高橋 英明, 宇塚 岳夫, 藤井 幸彦
    2010 年 26 巻 2 号 p. 63-74
    発行日: 2010/06/20
    公開日: 2010/07/20
    ジャーナル フリー
    本論文は非侵襲的な癌温熱治療を目的とした, リエントラント型空胴共振器加温方式のための自動インピーダンス整合システムについて述べている. これまでに, 我々は有限要素法による数値解析および手動インピーダンス整合による寒天ファントムを用いた加温実験により本加温方式の有用性を示してきた. 本加温方式において, 空胴共振器内部に効率的に加温電力を供給するためには, インピーダンス整合および励振周波数と共振周波数の一致が必要不可欠である. これまでの試作加温システムにおいて, これらの整合は研究者により手動で行われてきた. しかし, 高次の電磁界共振モードを用いる加温を行う際に, インピーダンス整合および, 周波数の同調が困難であった.
     そこで, これらの問題を解決するために, 我々は自動インピーダンス整合システム (AIMS) を開発した. インピーダンス整合が不完全な場合に反射波電力が発生することが知られている. 本システムでは, コンピュータにフィードバックされた反射波電力値を小さくするように, 整合器内部の可変コンデンサに接続した二つのステッピングモータを開発したプログラムによって自動制御している. 開発したシステムの性能を評価するため, 寒天ファントムを用いた加温実験を行い, 手動によるインピーダンス整合での加温結果と比較を行った. 定在波比の値は, 手動インピーダンス整合および自動インピーダンス整合とで, それぞれ, 1.05および1.01であった. これらの結果から, TM012-like mode使用時には, 開発した自動インピーダンス整合システム (AIMS) を用いた加温結果は, 手動による結果の約1.8倍の温度上昇を得ることができた. また, TM010-like mode使用時には約1.1倍の温度上昇が得られた. これらの結果から, 開発した自動整合システムの有用性を明らかにした.
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