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; 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。

近年来，高层（热疗）在癌症治疗领域引起了人们的关注。高层血症是一种维持癌症影响区域在42-45°C的技术，因为癌症组织在高温下往往比正常组织更高。使用微波加热一直引起人们的注意，以减轻患者的负担并提高效率。在这项研究中，我们开发了一种灵活的，直接的接触式申请机，用于使用微波在高空象征中加热天线，我们还研究了一种新的温度测量技术，该技术估计内部温度随着外部传播的相位和振幅变化的内部温度变化，因为由于现场变化而导致癌症的加热，并研究了一种新的可能性，因此，由于现场变化而导致了新的可能性。随着这项研究中的应用平板电脑的开发，我们开发了一种使用螺旋天线的高度灵活的直接接触式螺旋应用平板电脑，在研究了从144MHz到430MHz的较大频率范围内的加热范围后，我们获得了一个单个应用片剂，其加热宽度为50-80mm，可实现高效的加热范围。此外，由于生命有机体或生物模型的缺陷随温度的变化，因此在模型周围放置了多个施加器，并且使用时域方法测量了申请者之间的渗透率特征，并且可以证实，即使在8 cm或更多的深处，即使在1°C中的渗透系数也足够实用，即使是准确的，也可以准确地实用。此外，为了模拟实验系统，使用简单的模型替换了生物体，并使用FD-TD（有限的差异时域方法）对内部电场分布进行了分析。获得结果是为了在实验值和理论值之间提供良好的一致性，表明结果的有效性。