JPS63252172A - ハイパ−サ−ミア装置 - Google Patents
ハイパ−サ−ミア装置Info
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- JPS63252172A JPS63252172A JP8720187A JP8720187A JPS63252172A JP S63252172 A JPS63252172 A JP S63252172A JP 8720187 A JP8720187 A JP 8720187A JP 8720187 A JP8720187 A JP 8720187A JP S63252172 A JPS63252172 A JP S63252172A
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- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 title claims description 10
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 title claims description 10
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 45
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 13
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 15
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 9
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 9
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 201000011510 cancer Diseases 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
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- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
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Landscapes
- Electrotherapy 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
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、腫瘍を温熱治療するのに用いるハイパーサ
ーミア装置に関する。
ーミア装置に関する。
ハイパーサーミア装置は癌細胞が正常細胞に比べて熱に
弱いことに着目して、癌細胞を42〜43℃以上の温度
に選択的に加温するもので、例えば特開昭61−586
72号公報等において種々提案されている。
弱いことに着目して、癌細胞を42〜43℃以上の温度
に選択的に加温するもので、例えば特開昭61−586
72号公報等において種々提案されている。
このハイパーサーミア装置において、生体内の所望の腫
瘍を、他の正常細胞に火傷等の悪影響を与えることなく
効果的に加温するためには、腫瘍を含む加温部分の温度
分布を知る必要がある。
瘍を、他の正常細胞に火傷等の悪影響を与えることなく
効果的に加温するためには、腫瘍を含む加温部分の温度
分布を知る必要がある。
このようなことから、従来第5図に示すように、発振器
lに接続されたアプリケータ2.3による生体4の腫瘍
5を含む加温部分に多数の針状の温度センサ6−1〜6
−nを刺入し、それらの出力から測温器7において腫瘍
5を含む部分の温度分布を求め、その温度分布に基づい
て正常細胞に悪影響を及ぼすことなく、かつ腫瘍5が所
望の温度となるように、制御回路8を介して発振器1の
高周波エネルギー出力を制御するようにしたものが提案
されている。
lに接続されたアプリケータ2.3による生体4の腫瘍
5を含む加温部分に多数の針状の温度センサ6−1〜6
−nを刺入し、それらの出力から測温器7において腫瘍
5を含む部分の温度分布を求め、その温度分布に基づい
て正常細胞に悪影響を及ぼすことなく、かつ腫瘍5が所
望の温度となるように、制御回路8を介して発振器1の
高周波エネルギー出力を制御するようにしたものが提案
されている。
また、加温部分の温度分布を求める池の方法として、日
本ハイパーサーミア誌第2巻(昭和61年)P447〜
453には、加温部分の断層面における電気的、熱的デ
ータに基づいて有限要素法により温度分布を求めること
が開示されている。
本ハイパーサーミア誌第2巻(昭和61年)P447〜
453には、加温部分の断層面における電気的、熱的デ
ータに基づいて有限要素法により温度分布を求めること
が開示されている。
しかしながら、第5図に示した従来のハイパーサーミア
装置にあっては、一つの温度センサが一点の温度を検出
することになるため、加温部分の温度分布を精度良く求
めるためには数十本以上の温度センサを生体に刺入する
必要がある。このため、患者に多大の苦痛を与えるとい
う問題がある。
装置にあっては、一つの温度センサが一点の温度を検出
することになるため、加温部分の温度分布を精度良く求
めるためには数十本以上の温度センサを生体に刺入する
必要がある。このため、患者に多大の苦痛を与えるとい
う問題がある。
また、上述した有限要素法による温度分布は、実測によ
る温度分布に対して全体的傾向はほぼ一致するが、これ
ら間には約3℃の差があるため、この温度分布に基づい
て腫瘍の加熱温度を制御しようとすると、正常細胞に悪
影響を及ぼしてしまうという問題がある。
る温度分布に対して全体的傾向はほぼ一致するが、これ
ら間には約3℃の差があるため、この温度分布に基づい
て腫瘍の加熱温度を制御しようとすると、正常細胞に悪
影響を及ぼしてしまうという問題がある。
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされ
たもので、患者に殆んど苦痛を与えることなく、加温部
分の温度分布を正確に求めることができ、したがって腫
瘍を他の正常細胞に悪影響を及ぼすことなく効果的に加
温できるよう適切に構成したハイパーサーミア装置を提
供することを目的とする。
たもので、患者に殆んど苦痛を与えることなく、加温部
分の温度分布を正確に求めることができ、したがって腫
瘍を他の正常細胞に悪影響を及ぼすことなく効果的に加
温できるよう適切に構成した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、この発明では温熱治療すべき
腫瘍を含む加温部分の所定の断層面またはその近傍の一
点または数点の温度を温度検出手段により検出し、その
実測データと前記断層面における電気的、熱的データと
に基づいて演算手段により該断層面における温度分布を
有限要素法により求め、このようにして求めた温度分布
に基づいて制御手段により加温部分の温度を制御し得る
ようにする。
腫瘍を含む加温部分の所定の断層面またはその近傍の一
点または数点の温度を温度検出手段により検出し、その
実測データと前記断層面における電気的、熱的データと
に基づいて演算手段により該断層面における温度分布を
有限要素法により求め、このようにして求めた温度分布
に基づいて制御手段により加温部分の温度を制御し得る
ようにする。
上述したように、加温分布の断層面における温度分布は
該断層面内の組織の電気的、熱的データに基づいて有限
要素法により求めることができるが、このようにして求
められる温度分布は、所定の温度分布に対して全体的傾
向はほぼ一致していても約3℃の大きな誤差がある。そ
こで、この発明の好適実施例においては加温部分の所定
の断層面における温度分布を有限要素法により求めると
共に、該断層面またはその近傍の温度を実測し、この実
測データを基に有限要素法による温度分布を補正する。
該断層面内の組織の電気的、熱的データに基づいて有限
要素法により求めることができるが、このようにして求
められる温度分布は、所定の温度分布に対して全体的傾
向はほぼ一致していても約3℃の大きな誤差がある。そ
こで、この発明の好適実施例においては加温部分の所定
の断層面における温度分布を有限要素法により求めると
共に、該断層面またはその近傍の温度を実測し、この実
測データを基に有限要素法による温度分布を補正する。
このようにすれば、実測データが例えば10点以下であ
っても、約1℃の誤差内で温度分布を正確に求めること
ができる。
っても、約1℃の誤差内で温度分布を正確に求めること
ができる。
第1図はこの発明の第1実施例を示すものである。アプ
リケータ11,12は温熱治療すべき腫瘍13を挟むよ
うに生体14の外表に装着され、これらアプリケーク1
1.12の電極間に発振器15から高周波エネルギーが
供給されるようになっている。なお、アプリケータ11
.12の各電極はバルーンによって包囲され、これらバ
ルーン内には導電性の冷却媒体が互いに電気的に分離さ
れた状態で循環するようになっている。
リケータ11,12は温熱治療すべき腫瘍13を挟むよ
うに生体14の外表に装着され、これらアプリケーク1
1.12の電極間に発振器15から高周波エネルギーが
供給されるようになっている。なお、アプリケータ11
.12の各電極はバルーンによって包囲され、これらバ
ルーン内には導電性の冷却媒体が互いに電気的に分離さ
れた状態で循環するようになっている。
この実施例では、アプリケータ11.12による加温部
分の所定の断層面またはその近傍において、腫瘍13に
熱電対を有する一本の針状の温度センサ16を刺入して
その点の温度を測温部17で検出し、その実測データを
演算部18に供給する。また、演算部18には記憶部1
9から前記所定の断層面における臓器(組織)の位置デ
ータを供給すると共に、臓器毎の誘電率、熱伝導率等の
電気的、熱的データを供給するようにする。なお、記憶
部19における臓器の位置データは、所定の断層面にお
ける像をCTあるいは超音波断層装置によって予め得、
その断層像に基づいて人力するようにする。
分の所定の断層面またはその近傍において、腫瘍13に
熱電対を有する一本の針状の温度センサ16を刺入して
その点の温度を測温部17で検出し、その実測データを
演算部18に供給する。また、演算部18には記憶部1
9から前記所定の断層面における臓器(組織)の位置デ
ータを供給すると共に、臓器毎の誘電率、熱伝導率等の
電気的、熱的データを供給するようにする。なお、記憶
部19における臓器の位置データは、所定の断層面にお
ける像をCTあるいは超音波断層装置によって予め得、
その断層像に基づいて人力するようにする。
演算部18は測温部17からの実測データ、記憶部19
からの臓器の位置データおよび各臓器の電気的、熱的デ
ータに基づいて有限要素法により所定の断層面における
温度分布を求めるもので、その温度分布データは制御部
20に供給し、これにより発振器15の高周波エネルギ
ー出力を制御するようにする。
からの臓器の位置データおよび各臓器の電気的、熱的デ
ータに基づいて有限要素法により所定の断層面における
温度分布を求めるもので、その温度分布データは制御部
20に供給し、これにより発振器15の高周波エネルギ
ー出力を制御するようにする。
第2図は第1図に示すハイパーサーミア装置の動作の一
例を示すフローチャートである。先ず、患者OCTまた
は超音波断層像に基づいて記憶部19に格納した各臓器
の位置データを演算部18に入力すると共に、該演算部
18に各臓器の電気的、熱的データを人力する。次に、
演算部18では断層像を約2000のメツシュに分割し
、発振器15の出力開始後適当な時間間隔で入力データ
に基づいて断層像における電界分布、電流密度分布を求
めると共に、これらの分布に基づいて温度分布を求める
。次に、測温部17からの温度の実測データを基に温度
分布を補正してその補正した温度分布データを制御部2
0に供給し、この温度分布データに基づいて制御部20
により発振器15の高周波エネルギー出力を自動的にオ
ン、オフあるいは低出力として、正常細胞に悪影響を及
ぼすことがないように、かつ腫瘍13が所望の温度とな
るように制御する。
例を示すフローチャートである。先ず、患者OCTまた
は超音波断層像に基づいて記憶部19に格納した各臓器
の位置データを演算部18に入力すると共に、該演算部
18に各臓器の電気的、熱的データを人力する。次に、
演算部18では断層像を約2000のメツシュに分割し
、発振器15の出力開始後適当な時間間隔で入力データ
に基づいて断層像における電界分布、電流密度分布を求
めると共に、これらの分布に基づいて温度分布を求める
。次に、測温部17からの温度の実測データを基に温度
分布を補正してその補正した温度分布データを制御部2
0に供給し、この温度分布データに基づいて制御部20
により発振器15の高周波エネルギー出力を自動的にオ
ン、オフあるいは低出力として、正常細胞に悪影響を及
ぼすことがないように、かつ腫瘍13が所望の温度とな
るように制御する。
第3図はこの発明の第2実施例の要部を示すものである
。この実施例ではアプリケータ11゜12の生体14に
接するバルーンの外表面にそれぞれ3個の熱電対より成
る温度センサ21−1〜21−3 ; 21−4〜21
−6を設けて加温部分の所定の断層面またはその近傍の
温度を実測し、これらの実測データに基づいて計算によ
り求めた温度分布を補正するようにしたものである。
。この実施例ではアプリケータ11゜12の生体14に
接するバルーンの外表面にそれぞれ3個の熱電対より成
る温度センサ21−1〜21−3 ; 21−4〜21
−6を設けて加温部分の所定の断層面またはその近傍の
温度を実測し、これらの実測データに基づいて計算によ
り求めた温度分布を補正するようにしたものである。
このように数点の実測データを基に計算により求めた温
度分布を補正するようにすれば、より正確な温度分布を
得ることができる。
度分布を補正するようにすれば、より正確な温度分布を
得ることができる。
第4図はこの発明の第3実施例の要部を示すものである
。この実施例では生体14の外表に装着されるアプリケ
ータ11.12の他に、体腔内に挿入される体内アプリ
ケータ22を設け、これら3個のアプリケータ11.1
2.22から2個のアプリケータを切換え選択して腫瘍
13を加温すると共に、体内アプリケータ220体腔内
壁に接するバルーンの外表に熱電対より成る温度センサ
23を設け、この温度センサ23の実測データを基に有
限要素法により求めた温度分布を補正するようにしたも
のである。この場合、補正した温度分布データに基づく
加温部分の温度制御は、発振器の高周波エネルギー出力
をオン、オフあるいは低出力とする他、アプリケータの
切換えによっても行うことができる。
。この実施例では生体14の外表に装着されるアプリケ
ータ11.12の他に、体腔内に挿入される体内アプリ
ケータ22を設け、これら3個のアプリケータ11.1
2.22から2個のアプリケータを切換え選択して腫瘍
13を加温すると共に、体内アプリケータ220体腔内
壁に接するバルーンの外表に熱電対より成る温度センサ
23を設け、この温度センサ23の実測データを基に有
限要素法により求めた温度分布を補正するようにしたも
のである。この場合、補正した温度分布データに基づく
加温部分の温度制御は、発振器の高周波エネルギー出力
をオン、オフあるいは低出力とする他、アプリケータの
切換えによっても行うことができる。
なお、この発明は上述した実施例にのみ限定されるもの
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
、第1図においては演算部18の出力温度分布データを
表示させるようにすると共に、所定の値以上の高温部分
があるときは警報を発するよう構成することもできる。
ではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば
、第1図においては演算部18の出力温度分布データを
表示させるようにすると共に、所定の値以上の高温部分
があるときは警報を発するよう構成することもできる。
また、発振器15の出力制御は自動に限らず、温度分布
データに基づいて手動で行うようにすることもできる。
データに基づいて手動で行うようにすることもできる。
更に、各臓器の電気的、熱的データは予め記憶装置に格
納しておき、これから対応する臓器のものを選択して演
算部18に入力させるようにしてもよい。また、上述し
た実施例では有限要素法により求めた温度分布を実測デ
ータにより補正するようにしたが、実測データを用いて
有限要素法により温度分布を直接求めることもできる。
納しておき、これから対応する臓器のものを選択して演
算部18に入力させるようにしてもよい。また、上述し
た実施例では有限要素法により求めた温度分布を実測デ
ータにより補正するようにしたが、実測データを用いて
有限要素法により温度分布を直接求めることもできる。
更に、温度分布データによる加温部分の温度制御は、上
述したような高周波エネルギー出力の制御やアプリケー
タの切換え制御に限らず、アプリケータ内を循環させる
冷却媒体の温度制御や流量制御によって行うこともでき
るし、加温部分の血流を制御することによっても行うこ
とができる。
述したような高周波エネルギー出力の制御やアプリケー
タの切換え制御に限らず、アプリケータ内を循環させる
冷却媒体の温度制御や流量制御によって行うこともでき
るし、加温部分の血流を制御することによっても行うこ
とができる。
以上述べたように、この発明によれば一点または数点の
実測温度データと断層面のデータとに基づいて加温部分
の温度分布を有限要素法により求めるようにしたので、
実際の温度分布にほぼ一致した正確な温度分布を得るこ
とができる。したがって、患者に温度センサを刺入する
苦痛を軽減することができると共に、腫瘍を他の正常細
胞に悪影響を与えることなく効果的に加温することがで
きる。
実測温度データと断層面のデータとに基づいて加温部分
の温度分布を有限要素法により求めるようにしたので、
実際の温度分布にほぼ一致した正確な温度分布を得るこ
とができる。したがって、患者に温度センサを刺入する
苦痛を軽減することができると共に、腫瘍を他の正常細
胞に悪影響を与えることなく効果的に加温することがで
きる。
第1図はこの発明の第1実施例を示す図、第2図はその
動作の一例を示すフローチャート、第3図はこの発明の
第2実施例の要部を示す図、第4図は同じく第3実施例
の要部を示す図、第5図は従来の技術を示す図である。 11.12・・・アプリケータ 13・・・腫瘍 14・・・生体15・・・発
振器 16・・・温度センサ17・・・測温部
18・・・演算部19・・・記1、α部
20・・・制御部21−1〜21−6・・・温度センサ 22・・・体内アプリケータ 23・・・温度センサ 第1図 第2図
動作の一例を示すフローチャート、第3図はこの発明の
第2実施例の要部を示す図、第4図は同じく第3実施例
の要部を示す図、第5図は従来の技術を示す図である。 11.12・・・アプリケータ 13・・・腫瘍 14・・・生体15・・・発
振器 16・・・温度センサ17・・・測温部
18・・・演算部19・・・記1、α部
20・・・制御部21−1〜21−6・・・温度センサ 22・・・体内アプリケータ 23・・・温度センサ 第1図 第2図
Claims (1)
- 1、高周波エネルギーを与えて生体を加温するハイパー
サーミア装置において、加温部分の所定の断層面または
その近傍の一点または数点の温度を検出する手段と、こ
の温度検出手段の出力および前記断層面のデータに基づ
いて該断層面における温度分布を有限要素法により演算
する手段と、その温度分布に基づいて前記加温部分にお
ける温度を制御する手段とを具えるハイパーサーミア装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62087201A JP2635585B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | ハイパーサーミア装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62087201A JP2635585B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | ハイパーサーミア装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63252172A true JPS63252172A (ja) | 1988-10-19 |
JP2635585B2 JP2635585B2 (ja) | 1997-07-30 |
Family
ID=13908359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62087201A Expired - Fee Related JP2635585B2 (ja) | 1987-04-10 | 1987-04-10 | ハイパーサーミア装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2635585B2 (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6274374A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-06 | 株式会社島津製作所 | ハイパ−サ−ミア装置 |
-
1987
- 1987-04-10 JP JP62087201A patent/JP2635585B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6274374A (ja) * | 1985-09-30 | 1987-04-06 | 株式会社島津製作所 | ハイパ−サ−ミア装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2635585B2 (ja) | 1997-07-30 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |