JPH0236886A - 空胴共振器型ハイパーサーミア装置 - Google Patents
空胴共振器型ハイパーサーミア装置Info
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- JPH0236886A JPH0236886A JP18783588A JP18783588A JPH0236886A JP H0236886 A JPH0236886 A JP H0236886A JP 18783588 A JP18783588 A JP 18783588A JP 18783588 A JP18783588 A JP 18783588A JP H0236886 A JPH0236886 A JP H0236886A
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- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 title claims description 12
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Landscapes
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Radiation-Therapy Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、癌などに対するハイパーサーミア（温熱療
法）を行なうための装置に関し、とくに空胴共振器型ハ
イパーサーミア装置に関する。
法）を行なうための装置に関し、とくに空胴共振器型ハ
イパーサーミア装置に関する。
ハイパーサーミアは、癌などの悪性腫瘍の組織か熱に弱
いことを利用してその部分を加温することにより治療を
行なう治療法である。患部のみを加温し、他の正常組織
はなるべく加温しないことが、正常組織の損傷を防ぎ、
患部の治療効果を向上させる上で重要である。 治療対象である人体を４３°Ｃ程度に加温する方式とし
て、誘電加温方式や放射型アプリケータを用いたマイク
ロ波加温方式などが従来より知られているが、患部が人
体の深部にある場合にその深部のみを加温するという点
で不十分であったり、効率が悪いなどの問題がある。 そこで、最近、空胴共振器型のハイパーサーミア装置が
提案されている。これは、たとえば第５図のような円筒
形の良導電体外殼１を空胴共振器として用いるものて、
その側面に設けた患者挿入孔２より患者４を挿入する。 この場合、通常、共振モードとして基本モード（ＴＭｏ
ｌｏモード）が使用されるが、この基本モードのとき、
円筒形の良導電体外殼１にはその内側面に矢印５（ある
いはその反対方向）で示すような高周波の壁面電流が流
れ、電気力線は矢印６（またはその反対方向）のように
中心付近で中心軸に沿った方向に生じ、磁力線は矢印７
（またはその反対方向）のように中心軸を囲む方向に生
じる。そして、電気力線６の密度が高い付近でより加温
されるため患者４は一 中心軸を横切るように位置決めされるが、電気力線の密
度分布は軸対称であって中心軸から外方に向かってなだ
らかに低くなる。そこで、この基本モードは局所的な加
温には向いていないため、他の高次の共振モー・ドによ
り電気力線密度の極大位置をつくることも考えられてい
る。すなわち、この良導電体外殼１を用いた空胴共振器
の場合、共振特性は第４図のようになり各モードに応じ
て共振周波数ｆＯ，ｆｌ、、ｆ２．・・・が現われるの
で、この共振器にたとえば周波数ｆｉの高周波電力を供
給してその周波数に対応する特定のモードで共振させる
。
いことを利用してその部分を加温することにより治療を
行なう治療法である。患部のみを加温し、他の正常組織
はなるべく加温しないことが、正常組織の損傷を防ぎ、
患部の治療効果を向上させる上で重要である。 治療対象である人体を４３°Ｃ程度に加温する方式とし
て、誘電加温方式や放射型アプリケータを用いたマイク
ロ波加温方式などが従来より知られているが、患部が人
体の深部にある場合にその深部のみを加温するという点
で不十分であったり、効率が悪いなどの問題がある。 そこで、最近、空胴共振器型のハイパーサーミア装置が
提案されている。これは、たとえば第５図のような円筒
形の良導電体外殼１を空胴共振器として用いるものて、
その側面に設けた患者挿入孔２より患者４を挿入する。 この場合、通常、共振モードとして基本モード（ＴＭｏ
ｌｏモード）が使用されるが、この基本モードのとき、
円筒形の良導電体外殼１にはその内側面に矢印５（ある
いはその反対方向）で示すような高周波の壁面電流が流
れ、電気力線は矢印６（またはその反対方向）のように
中心付近で中心軸に沿った方向に生じ、磁力線は矢印７
（またはその反対方向）のように中心軸を囲む方向に生
じる。そして、電気力線６の密度が高い付近でより加温
されるため患者４は一 中心軸を横切るように位置決めされるが、電気力線の密
度分布は軸対称であって中心軸から外方に向かってなだ
らかに低くなる。そこで、この基本モードは局所的な加
温には向いていないため、他の高次の共振モー・ドによ
り電気力線密度の極大位置をつくることも考えられてい
る。すなわち、この良導電体外殼１を用いた空胴共振器
の場合、共振特性は第４図のようになり各モードに応じ
て共振周波数ｆＯ，ｆｌ、、ｆ２．・・・が現われるの
で、この共振器にたとえば周波数ｆｉの高周波電力を供
給してその周波数に対応する特定のモードで共振させる
。
しかしながら、各共振周波数は第４図にしめすように周
波数的に接近しておりたとえば周波数ｆｉだけの成分を
持つ急峻なスペクトルの高周波電力を供給することは難
しい。そのため、共振周波数ｆｉの共振モードのみなら
す周波数ｆｉ近傍の共振周波数の共振モードも発生する
ことになり、共振モードの混在が生じ、電気力線密度の
極大位置を特定の位置に限定することが困難となって、
局所的な加温ができない。 この発明は、所望のモードで安定に共振させることので
き、その結果局所的な加温が可能となって治療効果を向
上させることができる、空胴共振器型ハイパーサーミア
装置を提供することを目的とする。
波数的に接近しておりたとえば周波数ｆｉだけの成分を
持つ急峻なスペクトルの高周波電力を供給することは難
しい。そのため、共振周波数ｆｉの共振モードのみなら
す周波数ｆｉ近傍の共振周波数の共振モードも発生する
ことになり、共振モードの混在が生じ、電気力線密度の
極大位置を特定の位置に限定することが困難となって、
局所的な加温ができない。 この発明は、所望のモードで安定に共振させることので
き、その結果局所的な加温が可能となって治療効果を向
上させることができる、空胴共振器型ハイパーサーミア
装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、この発明による空胴共振器型
ハイパーサーミア装置においては、空胴共振器を形成す
る良導電体外殼と、該良導電体外殼内側面に形成された
所定パターンの高抵抗領域とが備えられる。
ハイパーサーミア装置においては、空胴共振器を形成す
る良導電体外殼と、該良導電体外殼内側面に形成された
所定パターンの高抵抗領域とが備えられる。
良導電体外殼内に高次の特定の共振モードが生成される
と、良導電体外殼内に複雑なパターンの電界分布が生じ
、これに対応して所定のパターンの内壁面電流が流れる
。そこで、このパターンの内壁面電流のみが流れ、他の
パターンの内壁面電流は抑制されるように、良導電体外
殼の内側面に所定のパターンの高周波電流に対する高抵
抗領域を設ける。すると、内壁面電流パターンが特定の
ものに限定されることにより、その内壁面電流パターン
に対応する特定の共振モードのみが発生させられること
になる。 この特定の共振モードにおける電界分布の極大領域に、
良導電体外殼内に挿入された患者身体内の所望の治療部
位を位置させれば、この治療部位のみが、治療対象内の
他の部位に比較して集中して加温されることになり、深
部に位置する治療部位の局所的な加温が実現できる。 ここで、良導電体外殼とは、文字通りの空胴となってい
るものだけでなく、誘電体（たとえば純水のような誘電
率が概略人体等価な液体）が充填されているものでもよ
い。
と、良導電体外殼内に複雑なパターンの電界分布が生じ
、これに対応して所定のパターンの内壁面電流が流れる
。そこで、このパターンの内壁面電流のみが流れ、他の
パターンの内壁面電流は抑制されるように、良導電体外
殼の内側面に所定のパターンの高周波電流に対する高抵
抗領域を設ける。すると、内壁面電流パターンが特定の
ものに限定されることにより、その内壁面電流パターン
に対応する特定の共振モードのみが発生させられること
になる。 この特定の共振モードにおける電界分布の極大領域に、
良導電体外殼内に挿入された患者身体内の所望の治療部
位を位置させれば、この治療部位のみが、治療対象内の
他の部位に比較して集中して加温されることになり、深
部に位置する治療部位の局所的な加温が実現できる。 ここで、良導電体外殼とは、文字通りの空胴となってい
るものだけでなく、誘電体（たとえば純水のような誘電
率が概略人体等価な液体）が充填されているものでもよ
い。
つぎにこの発明にがかる空胴共振器型ハイパーサーミア
装置の一実施例について図面を参照しながら説明する。 第１図に示すようには、良導電体外殼１はこの実施例の
場合直方体状に形成されている。そしてその側面に患者
挿入孔２．２が設けられている。 良導電体外殼１の内側面には、高周波電流に対する高抵
抗領域３が所定のパターンで形成されている（この第１
図では高抵抗領域３は前側面及び左側面にしか描かれて
いないが、後側面及び右側面にも同様に形成されている
）、この高抵抗領域３のパターンはこの実施例ではＴＥ
３２１モードを発生させるためのものとなっている。す
なわち、このＴＥ３．、モードのとき、電界分布は第２
図のようになる。この第２図は、第１図において横方向
をＸ方向、縦方向をＹ方向、奥行き方向をＸ方向とした
とき、Ｘ方向の中央に位置するＸ−Ｙ平面における電界
分布を示す。したがって、このような電界分布に対応し
たパターンで良導電体外殼ｌの内側面に壁面電流が流れ
るが、その内壁面電流のパターンに対応するように高抵
抗領域３のパターンが形成されているので、他のパター
ンの内壁面電流は抑制されることになって、ＴＥ３□１
モードの内壁面電流のみが流れ、その結果、ＴＥ３□１
モードのみが発生することになる。 このＴＥ３２．モードの周波数をｆｉとすれば、このよ
うにして高抵抗領域３の形成された良導電体外殼１によ
る空胴共振器の共振特性は第３図に示すように周波数ｆ
ｊで鋭いピークを有し、ＴＥ３２１モードのＱのみが鋭
くなる。これにより、ＴＥ３２１モードのみが安定に発
生し、維持されることになる。 このようにしてＴＥ３２１モードを発生させる場合、患
者挿入孔２．２の中心軸０上に第２図に示すように電界
分布の極大点が位置することになるので、この極大点に
患部を位置させれば、その患部のみの局所的な加温が可
能となる。 なお、上記のＴＥ３□１モード及びその電界分布く第２
図）は１つの例であり、他の高次モードを発生させるた
め、その電界分布に応じた内壁面電流に対応して高抵抗
領域３のパターンを決定することもできることは勿論で
ある。また、上記では良導電体外殼１の内部を空間とし
、文字通り空胴共振器としなが、文字通りの空胴となっ
ているものたけでなく、誘電体（たとえば純水のような
誘電率が概略人体等価な液体）を充填したものでもよい
。
装置の一実施例について図面を参照しながら説明する。 第１図に示すようには、良導電体外殼１はこの実施例の
場合直方体状に形成されている。そしてその側面に患者
挿入孔２．２が設けられている。 良導電体外殼１の内側面には、高周波電流に対する高抵
抗領域３が所定のパターンで形成されている（この第１
図では高抵抗領域３は前側面及び左側面にしか描かれて
いないが、後側面及び右側面にも同様に形成されている
）、この高抵抗領域３のパターンはこの実施例ではＴＥ
３２１モードを発生させるためのものとなっている。す
なわち、このＴＥ３．、モードのとき、電界分布は第２
図のようになる。この第２図は、第１図において横方向
をＸ方向、縦方向をＹ方向、奥行き方向をＸ方向とした
とき、Ｘ方向の中央に位置するＸ−Ｙ平面における電界
分布を示す。したがって、このような電界分布に対応し
たパターンで良導電体外殼ｌの内側面に壁面電流が流れ
るが、その内壁面電流のパターンに対応するように高抵
抗領域３のパターンが形成されているので、他のパター
ンの内壁面電流は抑制されることになって、ＴＥ３□１
モードの内壁面電流のみが流れ、その結果、ＴＥ３□１
モードのみが発生することになる。 このＴＥ３２．モードの周波数をｆｉとすれば、このよ
うにして高抵抗領域３の形成された良導電体外殼１によ
る空胴共振器の共振特性は第３図に示すように周波数ｆ
ｊで鋭いピークを有し、ＴＥ３２１モードのＱのみが鋭
くなる。これにより、ＴＥ３２１モードのみが安定に発
生し、維持されることになる。 このようにしてＴＥ３２１モードを発生させる場合、患
者挿入孔２．２の中心軸０上に第２図に示すように電界
分布の極大点が位置することになるので、この極大点に
患部を位置させれば、その患部のみの局所的な加温が可
能となる。 なお、上記のＴＥ３□１モード及びその電界分布く第２
図）は１つの例であり、他の高次モードを発生させるた
め、その電界分布に応じた内壁面電流に対応して高抵抗
領域３のパターンを決定することもできることは勿論で
ある。また、上記では良導電体外殼１の内部を空間とし
、文字通り空胴共振器としなが、文字通りの空胴となっ
ているものたけでなく、誘電体（たとえば純水のような
誘電率が概略人体等価な液体）を充填したものでもよい
。
この発明の空胴共振器型ハイパーサーミア装置によれば
、特定の共振モードのみを安定に発生させることにより
、患者の身体深部にある患部を局所的に加温することが
でき、患部以外の正常組織に不都合を生じることなく、
治療効果を向上できる
、特定の共振モードのみを安定に発生させることにより
、患者の身体深部にある患部を局所的に加温することが
でき、患部以外の正常組織に不都合を生じることなく、
治療効果を向上できる
第１図はこの発明の一実施例にがかる空胴共振器型ハイ
パーサーミア装置の概略斜視図、第２図は電界分布を示
す図、第３図は第１図の共振器の共振特性を示すグラフ
、第４図は従来の良導電体外殼のみの共振特性を示すグ
ラフ、第５図は従来例の円筒形空胴共振器型ハイパーサ
ーミア装置の概略斜視図、第６図は第５図の共振器の内
壁面電流、電気力線、磁力線を示す模式図である。 １・・・良導電体外殼、２・・患者挿入孔、３・・・高
抵抗領域、４・・・患者、５・・・内壁面電流、６・・
・電気力線、７・・・磁力線。
パーサーミア装置の概略斜視図、第２図は電界分布を示
す図、第３図は第１図の共振器の共振特性を示すグラフ
、第４図は従来の良導電体外殼のみの共振特性を示すグ
ラフ、第５図は従来例の円筒形空胴共振器型ハイパーサ
ーミア装置の概略斜視図、第６図は第５図の共振器の内
壁面電流、電気力線、磁力線を示す模式図である。 １・・・良導電体外殼、２・・患者挿入孔、３・・・高
抵抗領域、４・・・患者、５・・・内壁面電流、６・・
・電気力線、７・・・磁力線。
Claims (1)
- （１）空胴共振器を形成する良導電体外殼と、該良導電
体外殼内側面に形成された所定パターンの高抵抗領域と
を有することを特徴とする空胴共振器型ハイパーサーミ
ア装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18783588A JPH0236886A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 空胴共振器型ハイパーサーミア装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18783588A JPH0236886A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 空胴共振器型ハイパーサーミア装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0236886A true JPH0236886A (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=16213069
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18783588A Pending JPH0236886A (ja) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | 空胴共振器型ハイパーサーミア装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0236886A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6758856B2 (en) | 2000-07-04 | 2004-07-06 | Niigata University | Cancer thermotherapy apparatus |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP18783588A patent/JPH0236886A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6758856B2 (en) | 2000-07-04 | 2004-07-06 | Niigata University | Cancer thermotherapy apparatus |
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