JP3493428B2 - 癌温熱治療装置 - Google Patents
癌温熱治療装置Info
- Publication number
- JP3493428B2 JP3493428B2 JP2000201973A JP2000201973A JP3493428B2 JP 3493428 B2 JP3493428 B2 JP 3493428B2 JP 2000201973 A JP2000201973 A JP 2000201973A JP 2000201973 A JP2000201973 A JP 2000201973A JP 3493428 B2 JP3493428 B2 JP 3493428B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- loop
- cancer
- cavity resonator
- human body
- antenna
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
- A61N1/00—Electrotherapy; Circuits therefor
- A61N1/40—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals
- A61N1/403—Applying electric fields by inductive or capacitive coupling ; Applying radio-frequency signals for thermotherapy, e.g. hyperthermia
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は癌温熱治療装置に関
し、詳しくは、空洞共振器内に人体を配置し、人体の特
定部位を加熱して癌を治療する方法に関するものであ
る。
し、詳しくは、空洞共振器内に人体を配置し、人体の特
定部位を加熱して癌を治療する方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来技術】従来においても、立体の空洞共振器により
癌を加熱して治療する装置に関する提案はあったが、身
体の深部まで有効に加熱することはできなかった。その
原因は、従来の方法においては、人の頭と足とを結ぶ線
を体軸と称することにすると、人体を挿入する前の電界
分布では体軸の中央が電界最大になる励振モードが用い
られていたことに起因する。すなわち、このような励振
モードの空洞共振器内に人体を挿入すると、予め好まし
い電界分布に設定しておいた励振モードが変化してしま
い、希望する人体深部の電界強度が弱くなり有効な加熱
が不可能となってしまうためである。
癌を加熱して治療する装置に関する提案はあったが、身
体の深部まで有効に加熱することはできなかった。その
原因は、従来の方法においては、人の頭と足とを結ぶ線
を体軸と称することにすると、人体を挿入する前の電界
分布では体軸の中央が電界最大になる励振モードが用い
られていたことに起因する。すなわち、このような励振
モードの空洞共振器内に人体を挿入すると、予め好まし
い電界分布に設定しておいた励振モードが変化してしま
い、希望する人体深部の電界強度が弱くなり有効な加熱
が不可能となってしまうためである。
【０００３】もう一つの原因は、上記方法においては、
空洞共振器の共振周波数に一致した高周波電力を印加す
る必要があるが、人体を挿入した場合においては、空洞
共振器の損失が大きくなるため共振周波数が不明確にな
ってしまうことに起因する。すなわち、この場合におい
ては、共振周波数の測定が事実上不可能になるため、空
洞共振器の共振周波数に一致した高周波電力を印加する
ことができず、その結果、希望する人体深部の電界強度
が弱くなって有効な加熱が不可能となってしまうためで
ある。
空洞共振器の共振周波数に一致した高周波電力を印加す
る必要があるが、人体を挿入した場合においては、空洞
共振器の損失が大きくなるため共振周波数が不明確にな
ってしまうことに起因する。すなわち、この場合におい
ては、共振周波数の測定が事実上不可能になるため、空
洞共振器の共振周波数に一致した高周波電力を印加する
ことができず、その結果、希望する人体深部の電界強度
が弱くなって有効な加熱が不可能となってしまうためで
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、人体の深部
まで有効に加熱することができ、これによって人体にお
ける癌の温熱治療を有効に行うことのできる癌温熱治療
装置を提供することを目的とする。
まで有効に加熱することができ、これによって人体にお
ける癌の温熱治療を有効に行うことのできる癌温熱治療
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明の癌温熱治療装置は、直六面体形状の空洞共振器
と、少なくとも１つのループアンテナとを具え、前記ル
ープアンテナは、前記空洞共振器の内壁面上において、
前記ループアンテナのループ面が前記内壁面に直交する
とともに、前記空洞共振器の、前記内壁面と異なる、互
いに対向する２つの内壁面と平行となるように設けら
れ、治療に供すべき人体を、前記ループアンテナの前記
ループ面と略平行となるように挿入するように構成され
たことを特徴とする。
本発明の癌温熱治療装置は、直六面体形状の空洞共振器
と、少なくとも１つのループアンテナとを具え、前記ル
ープアンテナは、前記空洞共振器の内壁面上において、
前記ループアンテナのループ面が前記内壁面に直交する
とともに、前記空洞共振器の、前記内壁面と異なる、互
いに対向する２つの内壁面と平行となるように設けら
れ、治療に供すべき人体を、前記ループアンテナの前記
ループ面と略平行となるように挿入するように構成され
たことを特徴とする。
【０００６】本発明の癌温熱治療装置によれば、従来の
癌温熱治療装置と異なり、空洞共振器内に高周波電力を
導入するためのループアンテナを、前記空洞共振器の内
壁面上において、そのループ面が前記内壁面と直交する
ようにして設けるとともに、前記空洞共振器の、前記内
壁面と異なる互いに対向する２つの内壁面と平行となる
ようにして設けている。したがって、前記互いに対向す
る２つの内壁面と平行に、一定の電界強度を有する励振
モードで、前記空洞共振器内に導入された前記高周波電
力を共振させることができる。
癌温熱治療装置と異なり、空洞共振器内に高周波電力を
導入するためのループアンテナを、前記空洞共振器の内
壁面上において、そのループ面が前記内壁面と直交する
ようにして設けるとともに、前記空洞共振器の、前記内
壁面と異なる互いに対向する２つの内壁面と平行となる
ようにして設けている。したがって、前記互いに対向す
る２つの内壁面と平行に、一定の電界強度を有する励振
モードで、前記空洞共振器内に導入された前記高周波電
力を共振させることができる。
【０００７】したがって、前記空洞共振器内に前記２つ
の対向面と平行に人体を挿入すると、前記人体には、共
振状態で一定の電界強度を有する上記高周波電力が印加
されることになるが、人体の電気定数と空洞共振器の内
部空間における電気定数とが異なることに起因して、前
記人体内に入射した前記高周波電力は前記人体の先端で
反射される。この反射された高周波電力は前記人体の反
対側の先端で再度反射され、前記人体の所定部位に集中
する。時間の経過とともに、前記人体の所定部位におい
て集中した高周波電力が重畳されるため、この部分にお
ける電界強度が増加する。その結果、前記人体の所定部
位を深部に至るまで有効に加熱することができ、かかる
部分に生じている癌を有効に治療することができる。
の対向面と平行に人体を挿入すると、前記人体には、共
振状態で一定の電界強度を有する上記高周波電力が印加
されることになるが、人体の電気定数と空洞共振器の内
部空間における電気定数とが異なることに起因して、前
記人体内に入射した前記高周波電力は前記人体の先端で
反射される。この反射された高周波電力は前記人体の反
対側の先端で再度反射され、前記人体の所定部位に集中
する。時間の経過とともに、前記人体の所定部位におい
て集中した高周波電力が重畳されるため、この部分にお
ける電界強度が増加する。その結果、前記人体の所定部
位を深部に至るまで有効に加熱することができ、かかる
部分に生じている癌を有効に治療することができる。
【０００８】本発明の癌温熱治療方法によれば、従来の
治療方法における１０％程度の完治率を、５０％程度ま
で飛躍的に向上させることができる。
治療方法における１０％程度の完治率を、５０％程度ま
で飛躍的に向上させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面と関連させな
がら、発明の実施の形態に基づいて詳細に説明する。図
１は、本発明の癌温熱治療装置の一例を示す図である。
なお、図においては、癌温熱治療装置内に人体を挿入し
た状態を示している。図１に示す装置は、直六面体形状
の空洞共振器１と、その上内壁面１Ａにループアンテナ
２とを具えている。ループアンテナ２は、そのループ面
２Ａが上内壁面１Ａと直交して隣接するとともに、互い
に対向する空洞共振器１の側内壁面１Ｂ及び１Ｃと平行
となるようにして取り付けられている。
がら、発明の実施の形態に基づいて詳細に説明する。図
１は、本発明の癌温熱治療装置の一例を示す図である。
なお、図においては、癌温熱治療装置内に人体を挿入し
た状態を示している。図１に示す装置は、直六面体形状
の空洞共振器１と、その上内壁面１Ａにループアンテナ
２とを具えている。ループアンテナ２は、そのループ面
２Ａが上内壁面１Ａと直交して隣接するとともに、互い
に対向する空洞共振器１の側内壁面１Ｂ及び１Ｃと平行
となるようにして取り付けられている。
【００１０】ループアンテナ２の一端は、コネクタ３に
接続されている。コネクタ３は、図示しないインピーダ
ンス整合器を介して同じく図示しない外部高周波電源に
接続され、空洞共振器１に前記外部高周波電源から高周
波電力を導入できるようになっている。ループアンテナ
２の他端２Ｂは開放され、導入された前記高周波電力を
励起して、空洞共振器１内で共振できるように構成され
ている。また、空洞共振器１内には、人体を載置するた
めのテーブル４が設けられるとともに、空洞共振器１の
左端面には、人体を共振器内に挿出入するための開口部
５が形成されている。開口部５は、人体の挿出入に応じ
て所定の蓋により開閉され、人体を温熱により治療する
際には、蓋によって閉められる。
接続されている。コネクタ３は、図示しないインピーダ
ンス整合器を介して同じく図示しない外部高周波電源に
接続され、空洞共振器１に前記外部高周波電源から高周
波電力を導入できるようになっている。ループアンテナ
２の他端２Ｂは開放され、導入された前記高周波電力を
励起して、空洞共振器１内で共振できるように構成され
ている。また、空洞共振器１内には、人体を載置するた
めのテーブル４が設けられるとともに、空洞共振器１の
左端面には、人体を共振器内に挿出入するための開口部
５が形成されている。開口部５は、人体の挿出入に応じ
て所定の蓋により開閉され、人体を温熱により治療する
際には、蓋によって閉められる。
【００１１】本発明の癌温熱治療装置を用いて、人体に
発生した癌を温熱治療するに際しては、人体を挿入する
以前において、コネクタ３を通じて前記外部高周波電源
から所定の高周波電力を空洞共振器１内に導入する。そ
して、ループアンテナ２によって導入された前記高周波
電力を励起し、空洞共振器１内で共振させる。次いで、
このような共振状態にある空洞共振器１内に、人体６を
開口部５より挿入し、体軸７が空洞共振器１の側内壁面
１Ｂ及び１Ｃと平行となるようにしてテーブル４上に載
置する。
発生した癌を温熱治療するに際しては、人体を挿入する
以前において、コネクタ３を通じて前記外部高周波電源
から所定の高周波電力を空洞共振器１内に導入する。そ
して、ループアンテナ２によって導入された前記高周波
電力を励起し、空洞共振器１内で共振させる。次いで、
このような共振状態にある空洞共振器１内に、人体６を
開口部５より挿入し、体軸７が空洞共振器１の側内壁面
１Ｂ及び１Ｃと平行となるようにしてテーブル４上に載
置する。
【００１２】この際において、ループアンテナ２のルー
プ面２Ａは、空洞共振器１の側内壁面１Ｂ及び１Ｃと平
行であるので、人体６には体軸７の方向において一定の
電界強度を有する励振モード、すなわち、電界強度の変
化のない励振モードの高周波電力が印加される。する
と、人体６の電気定数と空洞共振器１内部の電気定数と
の相違から、上記励振モードで人体６内に入射した高周
波電力は人体６の先端で反射される。
プ面２Ａは、空洞共振器１の側内壁面１Ｂ及び１Ｃと平
行であるので、人体６には体軸７の方向において一定の
電界強度を有する励振モード、すなわち、電界強度の変
化のない励振モードの高周波電力が印加される。する
と、人体６の電気定数と空洞共振器１内部の電気定数と
の相違から、上記励振モードで人体６内に入射した高周
波電力は人体６の先端で反射される。
【００１３】反射された高周波電力は、人体６の他方の
先端で再度反射され、例えば、人体６の所定部位６Ａに
集中する。時間の経過ともに、この所定部位６Ａに集中
してくる高周波電界の割合が増大し、これらが重畳され
て所定部位６Ａにおける電界強度が増大する。その結
果、所定部位６Ａを深部に至るまで有効に加熱すること
ができ、かかる部分に生じている癌を効果的に治療する
ことができる。
先端で再度反射され、例えば、人体６の所定部位６Ａに
集中する。時間の経過ともに、この所定部位６Ａに集中
してくる高周波電界の割合が増大し、これらが重畳され
て所定部位６Ａにおける電界強度が増大する。その結
果、所定部位６Ａを深部に至るまで有効に加熱すること
ができ、かかる部分に生じている癌を効果的に治療する
ことができる。
【００１４】図２は、図１に示すような装置を用いた加
熱実験の結果を示す温度分布図である。なお、この場合
においては、実際の人体に代えてＴＸ１５１と水からな
るダミーの人体を用いて実施した。また、共振周波数は
５７．７ＭＨｚとし、高周波電力５００Ｗで６０分間加
熱した。図２から明らかなように、ダミー人体のループ
アンテナ２側である表面側の部位において２１．２℃と
最も高くなっているが、内部においても２０．２℃まで
温度が上昇している事が分かる。したがって、本発明の
装置によって人体の所定部位の深部にまで加熱すること
ができ、かかる部分に発生した癌を効果的に温熱治療で
きることが分かる。
熱実験の結果を示す温度分布図である。なお、この場合
においては、実際の人体に代えてＴＸ１５１と水からな
るダミーの人体を用いて実施した。また、共振周波数は
５７．７ＭＨｚとし、高周波電力５００Ｗで６０分間加
熱した。図２から明らかなように、ダミー人体のループ
アンテナ２側である表面側の部位において２１．２℃と
最も高くなっているが、内部においても２０．２℃まで
温度が上昇している事が分かる。したがって、本発明の
装置によって人体の所定部位の深部にまで加熱すること
ができ、かかる部分に発生した癌を効果的に温熱治療で
きることが分かる。
【００１５】しかしながら、図１に示す癌温熱治療装置
においては、ループアンテナ２から遠ざかるにしたがっ
て加熱効率が低下するため、人体６のループアンテナ２
に近い部分が最も加熱され、そこから遠ざかるにしたが
って加熱度合いが低下し、ループアンテナ２から離れた
部分については所定の温度にまで加熱できない場合があ
る。このことは、図２において、ループアンテナ２から
遠く離れた部位については、１７．２℃までしか加熱さ
れていないことからも明らかである。
においては、ループアンテナ２から遠ざかるにしたがっ
て加熱効率が低下するため、人体６のループアンテナ２
に近い部分が最も加熱され、そこから遠ざかるにしたが
って加熱度合いが低下し、ループアンテナ２から離れた
部分については所定の温度にまで加熱できない場合があ
る。このことは、図２において、ループアンテナ２から
遠く離れた部位については、１７．２℃までしか加熱さ
れていないことからも明らかである。
【００１６】この場合においては、ループアンテナ２と
対向するように空洞共振器１の下内壁面１Ｄにおいて、
追加のループアンテナを設けることが好ましい。追加の
ループアンテナは、そのループ面がループアンテナ２の
ループ面２Ａと平行となるとともに、空洞共振器１の側
内壁面１Ｂ及び１Ｃと平行となるように設ける。
対向するように空洞共振器１の下内壁面１Ｄにおいて、
追加のループアンテナを設けることが好ましい。追加の
ループアンテナは、そのループ面がループアンテナ２の
ループ面２Ａと平行となるとともに、空洞共振器１の側
内壁面１Ｂ及び１Ｃと平行となるように設ける。
【００１７】そして、追加のループアンテナとループア
ンテナ２とのループ方向が同じである場合は、これらの
アンテナに、それぞれ逆位相の高周波電力を印加する。
また、これらアンテナのループ方向が逆である場合は、
これらアンテナに同位相の高周波電力を印加する。これ
によって、これら２つのループアンテナによる加熱効果
が加算され、人体６を断面方向において効率良く加熱す
ることができる。
ンテナ２とのループ方向が同じである場合は、これらの
アンテナに、それぞれ逆位相の高周波電力を印加する。
また、これらアンテナのループ方向が逆である場合は、
これらアンテナに同位相の高周波電力を印加する。これ
によって、これら２つのループアンテナによる加熱効果
が加算され、人体６を断面方向において効率良く加熱す
ることができる。
【００１８】この際、特に人体６の断面方向における中
央部の温度が最も高くなる傾向がある。したがって、人
体６の最も深部に相当する断面方向における中央部をも
効率的に加熱することができ、この部分に存在する癌を
効率よく治療することができる。特に、同位相の高周波
電力を印加するのみで上記の効果を容易に得ることがで
きるため、追加のループアンテナのループ方向はループ
アンテナ２と逆向きとすることが好ましい。
央部の温度が最も高くなる傾向がある。したがって、人
体６の最も深部に相当する断面方向における中央部をも
効率的に加熱することができ、この部分に存在する癌を
効率よく治療することができる。特に、同位相の高周波
電力を印加するのみで上記の効果を容易に得ることがで
きるため、追加のループアンテナのループ方向はループ
アンテナ２と逆向きとすることが好ましい。
【００１９】図３は、ループアンテナ２と逆向きのルー
プ方向を有する追加のループアンテナを空洞共振器１の
下内壁面１Ｄに設置した場合の、人体加熱シュミレーシ
ョンの結果を示す温度分布図である。なお、シュミレー
ションは、実際の人体に代えてＴＸ１５１と水からなる
ダミーの人体を用いて実施した。また、共振周波数は５
７．７ＭＨｚとし、高周波電力６００Ｗで６０分間加熱
した。
プ方向を有する追加のループアンテナを空洞共振器１の
下内壁面１Ｄに設置した場合の、人体加熱シュミレーシ
ョンの結果を示す温度分布図である。なお、シュミレー
ションは、実際の人体に代えてＴＸ１５１と水からなる
ダミーの人体を用いて実施した。また、共振周波数は５
７．７ＭＨｚとし、高周波電力６００Ｗで６０分間加熱
した。
【００２０】図３から明らかなように、ダミー人体の内
部はほとんど均一に４０℃以上にまで加熱されているこ
とが分かる。そして、特に、ダミー人体の中央部におい
て４２℃以上にまで加熱されていることが分かる。した
がって、上記好ましい態様においては、人体内部を均一
に加熱することができるとともに、互いのループアンテ
ナから最も離れた中央部を最も効率良く加熱できること
が分かる。すなわち、本発明の上記好ましい態様によれ
ば、人体の所定部位において深部までより効率良く加熱
することができ、これによって癌の温熱治療をより効果
的に行うことができる。
部はほとんど均一に４０℃以上にまで加熱されているこ
とが分かる。そして、特に、ダミー人体の中央部におい
て４２℃以上にまで加熱されていることが分かる。した
がって、上記好ましい態様においては、人体内部を均一
に加熱することができるとともに、互いのループアンテ
ナから最も離れた中央部を最も効率良く加熱できること
が分かる。すなわち、本発明の上記好ましい態様によれ
ば、人体の所定部位において深部までより効率良く加熱
することができ、これによって癌の温熱治療をより効果
的に行うことができる。
【００２１】また、上記のように２つに限らず、３以上
の複数のループアンテナを、それぞれのループ面が空洞
共振器の互いに対向する内壁面と平行となるように前記
空洞共振器の所定の内壁面上に設け、これらアンテナに
印加する高周波電力の電力強度及び位相を適宜に制御す
ることにより、人体の所定の部位を任意に加熱すること
ができる。
の複数のループアンテナを、それぞれのループ面が空洞
共振器の互いに対向する内壁面と平行となるように前記
空洞共振器の所定の内壁面上に設け、これらアンテナに
印加する高周波電力の電力強度及び位相を適宜に制御す
ることにより、人体の所定の部位を任意に加熱すること
ができる。
【００２２】ループアンテナの長さは特に限定されない
が、空洞共振器内に導入する高周波電力の波長の１／４
であることが好ましい。これによって、前記高周波電力
を効率良く励起し、共振させることができる。また、図
１に示すループアンテナ２のループ面２Ａは略円形状を
呈しているが、人体における比較的広範囲な部位を加熱
するにあたっては、横長の惰円形状又は長方形状を呈す
ることが好ましい。
が、空洞共振器内に導入する高周波電力の波長の１／４
であることが好ましい。これによって、前記高周波電力
を効率良く励起し、共振させることができる。また、図
１に示すループアンテナ２のループ面２Ａは略円形状を
呈しているが、人体における比較的広範囲な部位を加熱
するにあたっては、横長の惰円形状又は長方形状を呈す
ることが好ましい。
【００２３】図４は、本発明の癌温熱治療装置における
好ましい態様を説明するための図である。図４におい
て、図１と同一の部分については、同一の符号を用いて
表している。上述したような本発明の癌温熱治療方法に
おいては、例えば、頭や足先など、人体の加熱すべき部
位以外の部位が加熱されてしまう場合が生じる。この際
においては、図４に示すように、人体６の加熱すべき部
位以外の部位を筒状の金属部材１２で覆うようにするこ
とが好ましい。これによって、前記共振状態にある高周
波電力は前記金属部材内に侵入しなくなるため、かかる
部位が加熱するのを防止することができる。
好ましい態様を説明するための図である。図４におい
て、図１と同一の部分については、同一の符号を用いて
表している。上述したような本発明の癌温熱治療方法に
おいては、例えば、頭や足先など、人体の加熱すべき部
位以外の部位が加熱されてしまう場合が生じる。この際
においては、図４に示すように、人体６の加熱すべき部
位以外の部位を筒状の金属部材１２で覆うようにするこ
とが好ましい。これによって、前記共振状態にある高周
波電力は前記金属部材内に侵入しなくなるため、かかる
部位が加熱するのを防止することができる。
【００２４】また、この場合においては、図４に示すよ
うに金属部材１２の一方の底面を金属平板１３で覆うこ
とが好ましい。これによって、上記高周波電力の侵入を
より効果的に防止することができる。なお、図４に示す
ように、金属部材は必ずしも六角柱状である必要はな
く、人体の形状に合わせて所定の形状のものを使用する
ことができる。
うに金属部材１２の一方の底面を金属平板１３で覆うこ
とが好ましい。これによって、上記高周波電力の侵入を
より効果的に防止することができる。なお、図４に示す
ように、金属部材は必ずしも六角柱状である必要はな
く、人体の形状に合わせて所定の形状のものを使用する
ことができる。
【００２５】図５は、図４に示す好ましい態様の装置を
用いた場合の人体加熱シュミレーションの結果を示す温
度分布図である。シュミレーションは、実際の人体に代
えてＴＸ１５１と水からなるダミーの人体を用いて実施
した。また、共振周波数は５７．７ＭＨｚとし、高周波
電力３００Ｗで６０分間加熱した。なお、図５において
は、空洞共振器１の側内壁面１Ｂ及び１Ｃに平行な面で
切った断面におけるダミー人体の温度分布を示してい
る。
用いた場合の人体加熱シュミレーションの結果を示す温
度分布図である。シュミレーションは、実際の人体に代
えてＴＸ１５１と水からなるダミーの人体を用いて実施
した。また、共振周波数は５７．７ＭＨｚとし、高周波
電力３００Ｗで６０分間加熱した。なお、図５において
は、空洞共振器１の側内壁面１Ｂ及び１Ｃに平行な面で
切った断面におけるダミー人体の温度分布を示してい
る。
【００２６】図５から明らかなように、金属部材１２で
覆われていない、ダミー人体の中央部は４０℃を超えて
加熱されているのに対し、金属部材１２で覆われた部位
については、約４０℃以下までにしか加熱されていない
事が分かる。したがって、人体の所定の部位を金属部材
で覆うことにより、かかる部位の加熱を効果的に防止で
きることが分かる。
覆われていない、ダミー人体の中央部は４０℃を超えて
加熱されているのに対し、金属部材１２で覆われた部位
については、約４０℃以下までにしか加熱されていない
事が分かる。したがって、人体の所定の部位を金属部材
で覆うことにより、かかる部位の加熱を効果的に防止で
きることが分かる。
【００２７】図６は、本発明の癌温熱治療方法における
他の好ましい態様を説明するための図である。図６にお
いて、図１と同一の部分については、同一の符号を用い
て表している。人体の大きさや形が変われば空洞共振器
１の共振周波数が変わる。しかしながら、外部高周波電
源やケーブルの長さ或いはインピーダンス整合器の周波
数依存性を考えると、空洞共振器１の共振周波数は一定
である方が望ましい。したがって、図６に示すような共
振周波数調整部材１４を空洞共振器１内の所定の位置に
設置し、空洞共振器１の共振周波数を一定にすることが
好ましい。
他の好ましい態様を説明するための図である。図６にお
いて、図１と同一の部分については、同一の符号を用い
て表している。人体の大きさや形が変われば空洞共振器
１の共振周波数が変わる。しかしながら、外部高周波電
源やケーブルの長さ或いはインピーダンス整合器の周波
数依存性を考えると、空洞共振器１の共振周波数は一定
である方が望ましい。したがって、図６に示すような共
振周波数調整部材１４を空洞共振器１内の所定の位置に
設置し、空洞共振器１の共振周波数を一定にすることが
好ましい。
【００２８】具体的には、共振周波数調整部材１４の大
きさや長さ、材質、並びに設置位置を適宜に調節するこ
とによって実施する。共振周波数調整部材は、図６に示
すような人体６を載置するテーブル４上のみならず、所
定の台座を用いて空洞共振器１内の適当な位置に配置す
ることができる。
きさや長さ、材質、並びに設置位置を適宜に調節するこ
とによって実施する。共振周波数調整部材は、図６に示
すような人体６を載置するテーブル４上のみならず、所
定の台座を用いて空洞共振器１内の適当な位置に配置す
ることができる。
【００２９】共振周波数調整部材１４は、Ｃｕ、Ａｌ及
びＦｅなどの金属、セラミック、Ｔｉ及び油などの誘電
体、ＴＸ１５１、界面剤液及び水などの人体等価ファン
トムから構成することができる。そして、これら材質を
適宜に選択することにより、空洞共振器の共振周波数を
調整する。
びＦｅなどの金属、セラミック、Ｔｉ及び油などの誘電
体、ＴＸ１５１、界面剤液及び水などの人体等価ファン
トムから構成することができる。そして、これら材質を
適宜に選択することにより、空洞共振器の共振周波数を
調整する。
【００３０】なお、図４に示すような六角柱状の金属部
材を用いる場合においては、この金属部材の径、長さ、
及び空洞共振器内での位置を適宜に調節することによっ
ても、空洞共振器における共振周波数を一定に保持する
ことができる。
材を用いる場合においては、この金属部材の径、長さ、
及び空洞共振器内での位置を適宜に調節することによっ
ても、空洞共振器における共振周波数を一定に保持する
ことができる。
【００３１】次に、本発明の癌温熱治療方法における共
振周波数の測定方法について説明する。図７は、上記共
振周波数の測定方法を説明するための図である。本発明
の装置を用いることによって人体の所定部位が効率よく
加熱されるようになると、共振状態の高周波電力の人体
に吸収される割合が増大し、空洞共振器のＱは大幅に低
下してしまう。したがって、例えば、ループアンテナ２
が設けられている上内壁面１Ａ、あるいは下内壁面１Ｄ
に受信アンテナを配置して、空洞共振器の共振周波数を
測定しようとしても、空洞共振器の周波数共振特性から
は測定することができない。
振周波数の測定方法について説明する。図７は、上記共
振周波数の測定方法を説明するための図である。本発明
の装置を用いることによって人体の所定部位が効率よく
加熱されるようになると、共振状態の高周波電力の人体
に吸収される割合が増大し、空洞共振器のＱは大幅に低
下してしまう。したがって、例えば、ループアンテナ２
が設けられている上内壁面１Ａ、あるいは下内壁面１Ｄ
に受信アンテナを配置して、空洞共振器の共振周波数を
測定しようとしても、空洞共振器の周波数共振特性から
は測定することができない。
【００３２】この場合においては、図７に示すように、
ループアンテナ２のループ面２Ａと直交する側内壁面１
Ｅ上に励振アンテナ１５を設けるとともに、ループ面２
Ａと平行な側内壁面１Ｂ上に受信アンテナ１６を設け
る。そして、励振アンテナ１５に対して可変周波数高周
波電力発生器の出力を印加する。このとき、励振アンテ
ナ１５から供給された前記高周波電力は、人体６におい
てほとんど吸収されることなく、空洞共振器１内で共振
する。したがって、励振アンテナ１５に入力され、この
励振アンテナ１５から空洞共振器１内に出力された前記
可変周波数高周波電力発生器の周波数を受信アンテナ１
６で受信し、最大受信信号の周波数から空洞共振器１の
共振周波数を測定することができる。
ループアンテナ２のループ面２Ａと直交する側内壁面１
Ｅ上に励振アンテナ１５を設けるとともに、ループ面２
Ａと平行な側内壁面１Ｂ上に受信アンテナ１６を設け
る。そして、励振アンテナ１５に対して可変周波数高周
波電力発生器の出力を印加する。このとき、励振アンテ
ナ１５から供給された前記高周波電力は、人体６におい
てほとんど吸収されることなく、空洞共振器１内で共振
する。したがって、励振アンテナ１５に入力され、この
励振アンテナ１５から空洞共振器１内に出力された前記
可変周波数高周波電力発生器の周波数を受信アンテナ１
６で受信し、最大受信信号の周波数から空洞共振器１の
共振周波数を測定することができる。
【００３３】なお、図７では、励振アンテナ１５を、ル
ープアンテナ２のループ面２Ａと直交する側内壁面１Ｅ
上に設けているが、励振アンテナから出力された前記高
周波電力が空洞共振器１内における共振条件を満足して
共振する限りにおいて、励振アンテナ１５を側内壁面１
Ｂに設け、受信アンテナ１６を側内壁面１Ｅ上に設ける
こともできるし、両者を側内壁面１Ｅ上に設けることも
できる。さらには、それぞれのアンテナをループ面２Ａ
と直交する側内壁面１Ｃ及び１Ｅのそれぞれの上に設け
ることもできる。
ープアンテナ２のループ面２Ａと直交する側内壁面１Ｅ
上に設けているが、励振アンテナから出力された前記高
周波電力が空洞共振器１内における共振条件を満足して
共振する限りにおいて、励振アンテナ１５を側内壁面１
Ｂに設け、受信アンテナ１６を側内壁面１Ｅ上に設ける
こともできるし、両者を側内壁面１Ｅ上に設けることも
できる。さらには、それぞれのアンテナをループ面２Ａ
と直交する側内壁面１Ｃ及び１Ｅのそれぞれの上に設け
ることもできる。
【００３４】以上、具体例を挙げながら発明の実施の形
態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は
上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸
脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能であ
る。
態に基づいて本発明を詳細に説明してきたが、本発明は
上記内容に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸
脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能であ
る。
【００３５】
【発明の効果】本発明の癌温熱治療装置によれば、人体
の所定の部位において深部まで有効に加熱することがで
き、温熱による癌治療を効果的に行うことができる。
の所定の部位において深部まで有効に加熱することがで
き、温熱による癌治療を効果的に行うことができる。
【図１】 本発明の癌温熱治療装置の一例を示す図であ
る。
る。
【図２】 図１に示す装置を用いた場合の加熱実験にお
ける温度分布図である。
ける温度分布図である。
【図３】 本発明の好ましい態様の装置を用いた場合の
加熱シュミレーションにおける温度分布図である。
加熱シュミレーションにおける温度分布図である。
【図４】 本発明の癌温熱治療装置の好ましい態様にお
ける一例を示す図である。
ける一例を示す図である。
【図５】 図４に示す装置を用いた場合の加熱シュミレ
ーションにおける温度分布図である。
ーションにおける温度分布図である。
【図６】 本発明の癌温熱治療装置の好ましい態様にお
ける他の例を示す図である。
ける他の例を示す図である。
【図７】 本発明の癌温熱治療装置の好ましい態様にお
けるその他の例を示す図である。
けるその他の例を示す図である。
１ 空洞共振器
２ ループアンテナ
３ コネクタ
４ テーブル
５ 開口部
６ 人体
７ 人体の体軸
１２ 金属部材
１３ 金属平板
１４ 共振周波数調整部材
１５ 励振アンテナ
１６ 受信アンテナ
Claims (11)
- 【請求項１】 直六面体形状の空洞共振器と、少なくと
も１つのループアンテナとを具え、前記ループアンテナは、前記空洞共振器の内壁面上にお
いて、前記ループアンテナのループ面が前記内壁面に直
交するとともに、前記空洞共振器の、前記内壁面と異な
る、互いに対向する２つの内壁面と平行となるように設
けられ、 治療に供すべき人体を、その体軸が前記対向する２つの
内壁面と平行であって、 前記ループアンテナの前記ループ面と平行となるように
挿入するように構成されたことを特徴とする、 癌温熱治
療装置。 - 【請求項２】 ２つのループアンテナのそれぞれを、前
記空洞共振器の互いに対向するそれぞれの内壁面上にお
いて、前記２つのループアンテナそれぞれのループ面が
互いに平行となるとともに、前記内壁面に直交して隣接
する前記空洞共振器の２つの内壁面と平行となるように
取り付けたことを特徴とする、請求項１に記載の癌温熱
治療装置。 - 【請求項３】 前記２つのループアンテナのループ方向
が、互いに逆向きであることを特徴とする、請求項２に
記載の癌温熱治療装置。 - 【請求項４】 前記ループアンテナの長さが、前記空洞
共振器に導入する高周波電力の波長の１／４であること
を特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載の癌温
熱治療装置。 - 【請求項５】 前記ループアンテナのループ面は、横長
の惰円形状又は長方形状であることを特徴とする、請求
項１〜４のいずれか一に記載の癌温熱治療装置。 - 【請求項６】 人体の所定部位を覆うための筒状の金属
部材を具えることを特徴とする、請求項１〜５の癌温熱
治療装置。 - 【請求項７】 前記筒状の金属部材の一方の底面は、金
属平板で覆われていることを特徴とする、請求項６に記
載の癌温熱治療装置。 - 【請求項８】 前記空洞共振器内の共振周波数を調節す
るための共振周波数調整部材を具えることを特徴とす
る、請求項１〜７いずれか一に記載の癌温熱治療装置。 - 【請求項９】 前記共振周波数調整部材は、金属、誘電
体及び人体等価ファントムの少なくとも一つからなるこ
とを特徴とする、請求項８に記載の癌温熱治療装置。 - 【請求項１０】 前記空洞共振器の共振周波数を測定す
るための１対の励振アンテナ及び受信アンテナを具える
ことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一に記載の
癌温熱治療装置。 - 【請求項１１】 前記励振アンテナ及び前記受信アンテ
ナの少なくとも一方は、前記ループアンテナの前記ルー
プ面と直交する前記空洞共振器の内壁面に設置したこと
を特徴とする、請求項１０に記載の癌温熱治療装置。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201973A JP3493428B2 (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 癌温熱治療装置 |
| EP01100100A EP1170030A3 (en) | 2000-07-04 | 2001-01-11 | Thermotherapy apparatus for treating cancer |
| KR10-2001-0003011A KR100385942B1 (ko) | 2000-07-04 | 2001-01-18 | 암 열 치료 장치 |
| CNB011017201A CN1156321C (zh) | 2000-07-04 | 2001-01-23 | 癌症温热疗法设备 |
| CA002332162A CA2332162A1 (en) | 2000-07-04 | 2001-01-25 | A cancer thermotherapy apparatus |
| RU2001102555/14A RU2203700C2 (ru) | 2000-07-04 | 2001-01-26 | Устройство термотерапии рака (варианты) |
| US09/770,840 US6758856B2 (en) | 2000-07-04 | 2001-01-26 | Cancer thermotherapy apparatus |
| HK02103274.9A HK1041601A1 (zh) | 2000-07-04 | 2002-05-02 | 癌症溫熱療法設備 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000201973A JP3493428B2 (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 癌温熱治療装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002017874A JP2002017874A (ja) | 2002-01-22 |
| JP3493428B2 true JP3493428B2 (ja) | 2004-02-03 |
Family
ID=18699568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000201973A Expired - Lifetime JP3493428B2 (ja) | 2000-07-04 | 2000-07-04 | 癌温熱治療装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6758856B2 (ja) |
| EP (1) | EP1170030A3 (ja) |
| JP (1) | JP3493428B2 (ja) |
| KR (1) | KR100385942B1 (ja) |
| CN (1) | CN1156321C (ja) |
| CA (1) | CA2332162A1 (ja) |
| HK (1) | HK1041601A1 (ja) |
| RU (1) | RU2203700C2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4750784B2 (ja) * | 2004-04-23 | 2011-08-17 | ノヴォキュアー・リミテッド | 異なる周波数の電界による腫瘍等の治療 |
| EP3804809B1 (en) * | 2005-10-03 | 2023-12-27 | Novocure GmbH | Optimizing characteristics of an electric field to increase the field's effect on proliferating cells |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL67699C (ja) * | 1942-07-08 | |||
| FR1466090A (fr) * | 1965-01-30 | 1967-01-13 | Philips Nv | Résonateur à guide d'ondes, réglable sur diverses gammes d'accord |
| SU911661A1 (ru) | 1980-03-07 | 1982-03-07 | Предприятие П/Я В-2058 | Резонансна система СВЧ ортогонального типа |
| US4707668A (en) * | 1986-05-05 | 1987-11-17 | The United States Of America As Represented By The Department Of Energy | Method and apparatus for transferring and injecting rf energy from a generator to a resonant load |
| JP2614887B2 (ja) | 1988-02-18 | 1997-05-28 | 甚一 松田 | 局所加温装置及び局所加温用の立体共振器 |
| JPH0236886A (ja) | 1988-07-27 | 1990-02-06 | Shimadzu Corp | 空胴共振器型ハイパーサーミア装置 |
| ATE139455T1 (de) * | 1989-02-16 | 1996-07-15 | Yoshiaki Saitoh | Elektromagnetische heizvorrichtung |
| US5010897A (en) * | 1989-04-26 | 1991-04-30 | Leveen Harry H | Apparatus for deep heating of cancer |
| JPH05161717A (ja) * | 1991-12-11 | 1993-06-29 | Yoshiaki Saito | 空胴共振器を用いた癌温熱治療装置 |
| JPH08117347A (ja) * | 1994-10-24 | 1996-05-14 | Omron Corp | 高周波温熱治療装置 |
-
2000
- 2000-07-04 JP JP2000201973A patent/JP3493428B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-01-11 EP EP01100100A patent/EP1170030A3/en not_active Withdrawn
- 2001-01-18 KR KR10-2001-0003011A patent/KR100385942B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2001-01-23 CN CNB011017201A patent/CN1156321C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-25 CA CA002332162A patent/CA2332162A1/en not_active Abandoned
- 2001-01-26 US US09/770,840 patent/US6758856B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2001-01-26 RU RU2001102555/14A patent/RU2203700C2/ru not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-05-02 HK HK02103274.9A patent/HK1041601A1/zh unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020004674A1 (en) | 2002-01-10 |
| RU2203700C2 (ru) | 2003-05-10 |
| KR20020004804A (ko) | 2002-01-16 |
| JP2002017874A (ja) | 2002-01-22 |
| CA2332162A1 (en) | 2002-01-04 |
| EP1170030A3 (en) | 2003-09-17 |
| CN1156321C (zh) | 2004-07-07 |
| KR100385942B1 (ko) | 2003-06-02 |
| EP1170030A2 (en) | 2002-01-09 |
| HK1041601A1 (zh) | 2002-07-12 |
| US6758856B2 (en) | 2004-07-06 |
| CN1332018A (zh) | 2002-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3065752A (en) | High frequency therapeutic radiator | |
| US4378806A (en) | Gapped resonant microwave apparatus for producing hyperthermia therapy of tumors | |
| US20030100894A1 (en) | Invasive therapeutic probe | |
| Gelvich et al. | Contact flexible microstrip applicators (CFMA) in a range from microwaves up to short waves | |
| JPH07114149B2 (ja) | 物質処理方法と処理装置 | |
| US11045249B2 (en) | Electrode for a system for heating biological tissue via RF energy | |
| JP3493428B2 (ja) | 癌温熱治療装置 | |
| JP3477514B2 (ja) | 癌温熱治療装置 | |
| US7180307B2 (en) | Coaxial probe | |
| Franconi et al. | 27 MHz hybrid evanescent-mode applicators (HEMA) with flexible heating field for deep and safe subcutaneous hyperthermia | |
| US4823811A (en) | Electrostatic deep heating applicator | |
| CN110892789A (zh) | 微波处理装置 | |
| KR101753684B1 (ko) | 어플리케이터를 이용한 고열요법 시스템 및 처리 방법 | |
| JPS59120173A (ja) | 温熱療法用電磁波発生器 | |
| JPS6138708B2 (ja) | ||
| RU2001102554A (ru) | Термотерапия рака | |
| CN113694385B (zh) | 一种用于皮脂层局部治疗的一体化可调谐医用微波辐射器 | |
| Tange et al. | Heating Characteristics of a Newly Developed RF Cavity Resonator for Hyperthermia that Targets Deep-Seated Tumor | |
| Puentes et al. | Evolution of a microwave instrument for analysis and thermal ablation of organic tissue | |
| Huang et al. | Design techniques for antenna needles used in microwave hyperthermia therapy for tumor treatment | |
| JPH02155194A (ja) | 高周波加熱装置 | |
| Sangster et al. | Multimode degenerate mode cavity for microwave hyperthermia treatment | |
| JPH0236886A (ja) | 空胴共振器型ハイパーサーミア装置 | |
| KR20210068995A (ko) | 자기공명영상시스템의 내부에서 사용될 수 있는 고주파 온열 치료 장치 | |
| JP4426037B2 (ja) | 電波加温器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3493428 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |