JPH02286178A

JPH02286178A - ハイパーサーミア装置

Info

Publication number: JPH02286178A
Application number: JP11178089A
Authority: JP
Inventors: Shiro Oikawa; 四郎及川
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1989-04-27
Filing date: 1989-04-27
Publication date: 1990-11-26
Anticipated expiration: 2009-05-11
Also published as: JPH0634834B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】Ａ、産業上の利用分野この発明は、癌組織の温熱治療に用いられるハイパーサ
ーミア装置に係り、特に、空胴共振器型のハイパーサー
ミア装置に関する。

Ｂ、従来技術従来、ハイパーサーミア装置として、次のような方式が
知られている。

■誘電加温方式この方式は、患者の腹部側と背中側とに電極をセットし
、両電極間に８ＭＩ（ｚ程度の高周波電圧を印加するこ
とにより体内に高周波の電界を生じさせ、誘電加温によ
って、癌組織を死滅させるものである。

■電磁波放射方式この方式は、放射型アプリケータ（導波管）を患者の近
傍にセットして、放射型アプリケータに１０１００Ｏ［
ｚ程度の高周波電圧を印加することにより、体内に電磁
波を放射して、癌ＩＪＩ繊を死滅させるものである。

上記■、■の方式では、電極（または、アプリケータ）
と患者の体表面との間に、人体と略等価な誘電率をもつ
誘電物質を封入した袋であるポーラスを介在させること
により、人体表面での加温エネルギーの反射を抑えると
ともに、人体表面の冷却を図っている。

Ｃ９発明が解決しようとする課題しかしながら、上述した従来装置には次のような問題点
がある。

■の誘電加温方式では、電極間の電気力線が患者体内で
、互いにその間隔が広がるように作用するため、体内深
部にある患部を局所的に加温することが困難であるとい
う問題点がある。

また、■の電磁波放射方式では、周波数が高く体表面で
の減衰が多いため、■と同様、体内深部にある患部を局
所的に加温することが困難でああるという問題点がある
。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、体内深部の任意の位置にある患部を局所的、かつ
選択的に加温することができるハイパーサーミア装置を
堤供することを目的としている。

０６課題を解決するための手段この発明は、上記目的を達成するために次のような構成
を備えている。

即ち、この発明は、空胴共振器内に被検体治療部位をセ
ツティングして温熱治療を行うハイパーサーミア装置で
あって、人体と略等価な誘電率をもつ液体が被検体の周
囲を取り囲むように封入された非金属製の液体容器を前
記空胴共振器内に備え、かつ前記液体容器を移動可能に
構成したものである。

Ｅ０作用この発明によれば、液体容器を移動させることによって
、その内部の液体中に生じた電界分布自体を移動させる
ことができる。したがって、電界分布中で電界強度が極
大値をとる部分が被検体の患部に一敗するように、液体
容器を移動することによって、被検体の患部が選択的に
局所加温される。

Ｆ、実施例以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は、この発明の一実施例の構成の概略を示した斜
視図、第２図（ａ）はその横断面図、同図（ｂ）はその
縦断面図、第３図は液体容器内に発生した電界分布を示
した横断面図である。

符号１は、被検体Ｍを挿入するための開口部２を側面の
前後に設けた方形の空胴共振器である。

この空胴共振器１に、プローブ給電を行う場合には、そ
の上面中央部に給電点４ａが設けられ、ループ給電を行
う場合には、その側面中央部に給電点４ｂが設けられる
。給電点４ａまたは給電点４ｂに所定周波数の高周波電
力を供給することにより、空胴共振２Ｓ１内には、その
中心部において電界強度が極大となるようなモード、例
えば、ＴＥ３．、モードの電界分布が得られる（第３図
参照）。つまり、ＴＥ３ｇ＋　モードの電界分布によれ
ば、被検体Ｍが挿入される空胴共振器１の中心部で電界
強度を極大にできるので、被検体Ｍの体内深部にある患
部を局所的に加温する点で好ましいといえる。

前記開口部２の周辺には、複数の切り欠き部５が設けら
れ、開口部２を挟んで対向した位置にある各々の切り欠
き部５間には、両端に蝶ネジ１０を備えた導電性バンド
６が架は渡されている。蝶ネジ１０は、切り欠き部５の
長さ方向に摺動自在に取りつけられており、締めつけ動
作によって、その位置を保持することができる。これに
より、開口部２に被検体Ｍを挿入後、被検体Ｍの体表面
に沿うように、導電性バンド６の長さを調整することが
でき、開口部２の隙間を導電性バンド６で覆うことで、
空胴共振器ｌ内に発生した電界分布の乱れを低減するこ
とができる。

開口部２の前後間には、アクリル樹脂等の非金属製材料
で形成された円筒７が配備されており、円筒７内周面に
は、シリコーンゴム等の弾性材料で形成されたポーラス
３が設けられている。ポーラス３の前部には、給水口１
４が取りつけられ、被検体Ｍを円筒７内に挿入した後、
図示しない給水装置から人体の比誘電率と等価な液体を
給水することにより、ポーラス３が被検体Ｍと密着した
状態になるように構成されている。

空胴共振器１内部には、空胴共振器１と同様、方形の液
体容器８が、その中心部に円筒７を貫通した状態で設け
られている。液体容器８は、円筒７と同様にアクリル樹
脂等の非金属製材料で形成されており、円筒７が貫通し
ている前後の側面は、円筒７と同心円状に切り抜かれて
いる。その切り抜き部分には、シリコーンゴム等の弾性
材料で形成されたポーラス９が設けられており、ポーラ
ス９は円筒７の外周面と密着している。液体容器８、お
よびポーラス９内には、ポーラス３に給水される液体と
同様の液体が封入されている。

液体容器８の底面部には、液体容器８を支えて、これを
上下方向に移動させる移動機構としての第１の移動機構
１１が取りつけられ、側面部には、液体容２Ｓ８を左右
方向に移動させる移動機構としての第２の移動機構１２
が取りつけられている。

これらの移動機構１１．１２と液体容器８との間には、
空胴共振器ｌの内壁を構成する仕切り壁２３が設けられ
ており、仕切り壁２３には、第１、および第２の移動機
構１１．１２の移動を許容する図示しない切り欠き部が
設けられている。仕切り壁２３よりも、内側に突出して
いる二つの移動機構１１．１２の部分は、仕切り壁２３
内に発生した電界分布を乱さぬように非金属製材料で構
成されている。

第１の移動機構１１、および第２の移動機構１２は、ガ
イドレール２０と、このガイドレール２０の上を摺動す
る移動台１８と、この移動台１８の上に設けられた油圧
アクチュエータ１５とから構成されている。油圧アクチ
エエータ１５のピストン上面は、これと対応する液体容
器８の外面部に固着されている。この油圧アクチュエー
タ１５のピストン変移量が制御部１３によって制御され
ることにより、液体容器８を必要な距離だけ移動できる
ように構成されている。

次に、上述した実施例装置の動作を説明する。

第４図は液体容器８の移動状態を示したもので、同図（
ａ）は定常状態を示した横断面図、同図（ｂ）は水平方
向の移動状態を示した横断面図、同図（Ｃ）は上下方向
の移動状態を示した横断面図である。

これらの図において、液体容器８を取り囲んだ空胴共振
器１、および油圧アクチュエータ１５に接続されている
制御部１３は省略している。

（］）定常状態まず、被検体Ｍを開口部２に挿入した後、給水口１４か
らポーラス３に比誘電率が人体上等価な液体を給水し、
ポーラス３を被検体Ｍの体表面に密着させる。次にプロ
ーブ給電、あるいはループ給電により、空胴共振器１内
に例えばＴＥｉｚ＋　モードの電界分布（第３図参照）
を発生させる。このとき、空胴共振器１内壁と液体容器
８間の空気層と、液体容器８内の液体との非誘電率との
差異により、液体中の電磁波の波長は空気層中の電磁波
の波長に比べて、約１／８程度になる。そのため、空胴
共振器ｌ内に生じる電界分布の大部分は液体容器８内で
発生する。この液体容器８内で発生したＴＥｓｘ＋　モ
ードの電界分布によれば、液体容器８の中心部の電界強
度が極大となり、その中心部に位置する被検体Ｍの患部
Ａが局所的に加温される。

（２）水平移動被検体Ｍの体内中心部に対して、水平方向に離れた位置
にある患部Ｂを加温する場合の動作について説明する。

まず、被検体Ｍの中心位置と患部Ｂの位置との水平方向
距離を加温断面の断層像などを目視して計測し、得られ
た水平方向距離を制御部１３に入力する。制御部１３は
、与えられた水平距離情報に応じて、油圧アクチュエー
タ１５のピストン変移量を制御する。油圧アクチュエー
タ１５のピストン変位に伴って、液体容器８と円筒７と
の間に設けられているポーラス９は、その弾性作用によ
り変形し、液体容器８の水平方向移動を許容する。

また、液体容器８の底面に設けられている第１の移動機
構１１の移動台１８も、ガイドレール２０に沿うて水平
方向に移動する（第４図（ｂ）参照）。

この液体容器８の水平方向の移動に伴って、液体容器８
内に発生した電界分布も見かけ上、水平方向に移動し、
その中心部における電界強度の極大点が患部Ｂの位置し
、患部Ｂが局所加温される。

（３）上下移動被検体Ｍ体内の中心位置に対して、上下方向に沿って離
れた位置にある患部Ｃを局所加温する場合は、第１の移
動機構１１の油圧アクチュエータ１５を必要な距離だけ
変移させることで、液体容器８を上下方向に移動させ（
第４図（Ｃ）参照）、患部Ｃを局所加温することができ
る。

この発明は次のように変形実施することもできる。

■　上述した実施例では、液体容器８を被検体Ｍの体軸
に直交する２方向に移動可能としたが、被検体Ｍの体軸
方向にも移動するように構成してもよい、この場合には
、第１．第２の移動機構１１．１２と同様の移動機構を
空胴共振器１の内壁の正面部、あるいは背面部に設けば
よい。また、上述の実施例では、油圧アクチエエータで
液体容器を駆動したが、モータなどで駆動してもよいこ
とは言うまでもない。

■　上述した実施例では、液体容器８の移動を許容する
のにポーラス９の弾性作用を利用したが、これは、液体
容器８の両側面、および上下面の一部分を蛇腹状に構成
して、液体容器８の移動をこの蛇腹部分の伸縮作用によ
って許容するようにに構成してもよい、あるいは、液体
容器を漏水防止構造の嵌め合い式に構成して、その嵌め
合い量を可変にして液体容器を移動させるようにしても
よ■　上述した実施例では、空胴共振器ｌを方形として
いるが、これは円筒形の空胴共振器ｌでも同様に実施す
ることができる。

Ｇ９発明の効果以上の説明から明らかなように、この発明に係るハイパ
ーサーミア装置は、空胴共振器内に設けられて被検体Ｍ
を取り込む液体容器を移動可能に構成したから、被検体
を移動させることなく、電界強度の極大点を患部に一致
させることができ、被検体のあらゆる部位の局所加温を
有効に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は、この発明の一実施例に係り、第
１図は装置の概略構成を示した斜視図、第２図（ａ）は
その横断面図、同図（ｂ）は縦断面図、第３図は容器内
の電界分布図、第４図は装置の動作説明に供する液体容
器の横断面図で、第４図（ａ）は定常状態、同図（ｂ）
は水平方向移動状態、同図（Ｃ）は上下方向移動状態を
それぞれ示している。１・・・空胴共振器８・・・液体容器１１・・・第１の駆動機構１２・・・第２の駆動機構７・・・円筒９・・・ポーラス特許出願人　株式会社　島津製作所

Claims

【特許請求の範囲】

（１）空胴共振器内に被検体治療部位をセッティングし
て温熱治療を行うハイパーサーミア装置であって、人体
と略等価な誘電率をもつ液体が被検体の周囲を取り囲む
ように封入された非金属製の液体容器を前記空胴共振器
内に備え、かつ前記液体容器を移動可能に構成したこと
を特徴とするハイパーサーミア装置。