JPH0265876A - キャビティ型ハイパーサーミア装置 - Google Patents
キャビティ型ハイパーサーミア装置Info
- Publication number
- JPH0265876A JPH0265876A JP21686188A JP21686188A JPH0265876A JP H0265876 A JPH0265876 A JP H0265876A JP 21686188 A JP21686188 A JP 21686188A JP 21686188 A JP21686188 A JP 21686188A JP H0265876 A JPH0265876 A JP H0265876A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electric field
- high frequency
- cavity resonator
- cavity
- feeding point
- Prior art date
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- Pending
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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】
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キャビティ
型ハイパーサーミア装置に関する。
型ハイパーサーミア装置に関する。
Ｂ、従来技術
従来考えられていたキャビティ型ハイパーサーミア装置
においては、空洞共振器内に患者を挿入した状態で、励
振部で発生した高周波電力を１つの給電点を介して空洞
共振器に供給することにより、空洞共振器内ひいては患
者の体内に電界および磁界を形成し、温熱治療に関与す
る数十ないし数百ＭＨｚの高周波電界によって癌組織を
加温し死滅させるものである。
においては、空洞共振器内に患者を挿入した状態で、励
振部で発生した高周波電力を１つの給電点を介して空洞
共振器に供給することにより、空洞共振器内ひいては患
者の体内に電界および磁界を形成し、温熱治療に関与す
る数十ないし数百ＭＨｚの高周波電界によって癌組織を
加温し死滅させるものである。
Ｃ１発明が解決しようとする課題
加／ｌＩ領域内では誘電率および導電率の分布が複雑で
あるため、電界パターンが複雑なものとなり、その結果
、発熱パターンも複雑なものとなる。すなわち、患者体
内において、電界強度が非常に強い部位や非常に弱い部
位やそれらの中間の強度の部位がまちまちに生じ、加温
領域における加／Ｉ！！温度が著しく不均一なものとな
り、電界強度の強い部位では過剰な温度上昇をもたらす
ことになる。
あるため、電界パターンが複雑なものとなり、その結果
、発熱パターンも複雑なものとなる。すなわち、患者体
内において、電界強度が非常に強い部位や非常に弱い部
位やそれらの中間の強度の部位がまちまちに生じ、加温
領域における加／Ｉ！！温度が著しく不均一なものとな
り、電界強度の強い部位では過剰な温度上昇をもたらす
ことになる。
従来のキャビティ型ハイパーサーミア装置においては、
給電点で単一であったため、空洞共振器内における印加
電界方向が常に一定となり、これに伴って発熱パターン
も加温中（通常、３０分以上）、同一のパターンが続く
ことになり、電界強度の強い部位では患者に苦痛を与え
るいわゆるホントスポットの現象が発生ずるという問題
があった。
給電点で単一であったため、空洞共振器内における印加
電界方向が常に一定となり、これに伴って発熱パターン
も加温中（通常、３０分以上）、同一のパターンが続く
ことになり、電界強度の強い部位では患者に苦痛を与え
るいわゆるホントスポットの現象が発生ずるという問題
があった。
そして、ホントスポットが生じると１、患者を苦痛から
解放するために、温熱治療を中断する必要が生し、治療
効果を低下させてしまうという問題もあった。
解放するために、温熱治療を中断する必要が生し、治療
効果を低下させてしまうという問題もあった。
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、均一加温の達成と、ホットスポット現象の防止と
を図ることを目的とする。
って、均一加温の達成と、ホットスポット現象の防止と
を図ることを目的とする。
０１課題を解決するための手段
この発明は、このような目的を達成するために、次のよ
うな構成をとる。
うな構成をとる。
すなわち、この発明のキャビティ型ハイパーサーミア装
置は、空洞共振器と、この空洞共振器に互いに位置を異
にする状態で設けられた複数の給電点と、各給電点に対
して間接給電点間の開き角度と同じ角度だけ位相のずれ
た高周波電力を供給する励振部とを備えたことを特徴と
するものである。
置は、空洞共振器と、この空洞共振器に互いに位置を異
にする状態で設けられた複数の給電点と、各給電点に対
して間接給電点間の開き角度と同じ角度だけ位相のずれ
た高周波電力を供給する励振部とを備えたことを特徴と
するものである。
８０作用
この発明の構成による作用は、次のとおりである。
すなわち、各給電点から供給される高周波電力の位相が
ずれているため、各給電点によって空洞共振器内に形成
される高周波電界の合成電界が時間の経過とともに回転
する。
ずれているため、各給電点によって空洞共振器内に形成
される高周波電界の合成電界が時間の経過とともに回転
する。
Ｆ、実施例
以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
る。
爪土尖施班（円偏光型）
第１図はキャビティ型ハイパーサーミア装置の概略構成
図である。
図である。
この図に示すように、患者Ｍを挿入するための開口部ｌ
を前後に形成した円筒状の空洞共振器２に、第１．第２
の２つの給電点３Ａ、３Ｂが、空洞共振器２の軸心まわ
りで９０°隔てた状態に設けられている。
を前後に形成した円筒状の空洞共振器２に、第１．第２
の２つの給電点３Ａ、３Ｂが、空洞共振器２の軸心まわ
りで９０°隔てた状態に設けられている。
再給電点３Ａ、３Ｂに対する励振部４が、次のように構
成されている。すなわち、数十ないし数百Ｍ Ｈｚの高
周波発生器５に高周波増幅器６が接続され、高周波増幅
器６に高周波分配器７が接続され、高周波分配器７から
導出された給電用の第１゜第２の同軸ケーブル８Ａ、８
Ｂのそれぞれが前記第１．第２の給電点３Ａ、３Ｂに接
続されている。
成されている。すなわち、数十ないし数百Ｍ Ｈｚの高
周波発生器５に高周波増幅器６が接続され、高周波増幅
器６に高周波分配器７が接続され、高周波分配器７から
導出された給電用の第１゜第２の同軸ケーブル８Ａ、８
Ｂのそれぞれが前記第１．第２の給電点３Ａ、３Ｂに接
続されている。
そして、第２の同軸ケーブル８Ｂには、９０″移相器９
が介挿されている。
が介挿されている。
なお、ｌＯはへンド駆動装置、１１はベンド駆動装置ｌ
Ｏによって駆動され空洞共振器２の開口部１に対して出
退する患者へンドである。
Ｏによって駆動され空洞共振器２の開口部１に対して出
退する患者へンドである。
次に、この第１実施例の動作を、第２図の高周波電界波
形図および第３図の合成電界分布の変化状態説明図に基
づいて説明する。
形図および第３図の合成電界分布の変化状態説明図に基
づいて説明する。
高周波発生器５から出力された高周波電力は、高周波増
幅器６によって増幅され、高周波分配器７によって第１
５第２の同軸ケーブル８Ａ、８Ｂに分配される。
幅器６によって増幅され、高周波分配器７によって第１
５第２の同軸ケーブル８Ａ、８Ｂに分配される。
そして、第１の同軸ケーブル８Ａを介して第１の給電点
３Ａから空洞共振器２に対し、第２図に示すような高周
波電界ＥＡが印加され、第２の同軸ケーブル８Ｂおよび
９０°移相器９を介して第２の給電点３Ｂから空洞共振
器２に対し、高周波電界Ｅ、が高周波電界ＥＡよりも９
０°位相のずれた状態で印加される。
３Ａから空洞共振器２に対し、第２図に示すような高周
波電界ＥＡが印加され、第２の同軸ケーブル８Ｂおよび
９０°移相器９を介して第２の給電点３Ｂから空洞共振
器２に対し、高周波電界Ｅ、が高周波電界ＥＡよりも９
０°位相のずれた状態で印加される。
時刻Ｌ１においては、第１の給電点３Ａからの高周波電
界ＥＡはゼロ、第２の給電点３Ｂからの高周波電界Ｅ、
はマイナス側の最大値であるから、空洞共振器２内に形
成される高周波電界ＥＡ、Ｅ。
界ＥＡはゼロ、第２の給電点３Ｂからの高周波電界Ｅ、
はマイナス側の最大値であるから、空洞共振器２内に形
成される高周波電界ＥＡ、Ｅ。
の合成電界Ｅ （ｔ＋ ）は、第３図の（Ａ）に示すよ
うに左向きとなる。
うに左向きとなる。
時刻ｔ２においては、第１の給電点３Ａからの高周波電
界ＥＡはプラス側に増加し、第２の給電点３Ｂからの高
周波電界ＥＩｌはマイナス側の最大値から少し増加する
ので、合成電界Ｅ （ｔ２ ）は、第３図の（Ｂ）に示
すように左斜め下向きとなる。
界ＥＡはプラス側に増加し、第２の給電点３Ｂからの高
周波電界ＥＩｌはマイナス側の最大値から少し増加する
ので、合成電界Ｅ （ｔ２ ）は、第３図の（Ｂ）に示
すように左斜め下向きとなる。
時刻Ｌ１からｔ２までの期間については図示していない
が、高周波電界ＥＡ、ＥＲがともに変化するので、合成
電界Ｅ（Ｌ）は、Ｅ Ｄ＋ ）からＥ （ｔｚ ）まで
の間のあらゆる方向に向くことになる。すなわち、合成
電界Ｅ（ｔ）は、反時計方向に回転する。
が、高周波電界ＥＡ、ＥＲがともに変化するので、合成
電界Ｅ（Ｌ）は、Ｅ Ｄ＋ ）からＥ （ｔｚ ）まで
の間のあらゆる方向に向くことになる。すなわち、合成
電界Ｅ（ｔ）は、反時計方向に回転する。
時刻１３＋こおいては、高周波増幅器えがプラス側の最
大値となり、高周波電界Ｅ、がゼロとなるので、合成電
界Ｅ （ｔ３）は、第３図の（Ｃ）に示すように下向き
となる。時刻Ｌ４では、高周波電界Ｅ、が最大値から少
し減少し、高周波電界Ｅ、は増加するので、合成電界Ｅ
（ｔ４）は、第３図の（Ｄ）のように右斜め下向きと
なる。時刻ｔ、では、高周波電界ＥＡがゼロ、高周波電
界Ｅ。
大値となり、高周波電界Ｅ、がゼロとなるので、合成電
界Ｅ （ｔ３）は、第３図の（Ｃ）に示すように下向き
となる。時刻Ｌ４では、高周波電界Ｅ、が最大値から少
し減少し、高周波電界Ｅ、は増加するので、合成電界Ｅ
（ｔ４）は、第３図の（Ｄ）のように右斜め下向きと
なる。時刻ｔ、では、高周波電界ＥＡがゼロ、高周波電
界Ｅ。
がプラスの最大値となるので、合成電界Ｅ （ｔｓ ）
は、第３図の（Ｅ）のように右向きとなる。
は、第３図の（Ｅ）のように右向きとなる。
さらに、時刻Ｌ６の合成電界Ｅ （ｔ６）は同図（Ｆ）
のように右斜め上向きに、時刻ｔ７の合成電界Ｅ （ｔ
ｔ ）は同図（Ｇ）のように上向きに、時刻ｔ、の合成
電界Ｅ （ｔｓ ）は同図（Ｈ）のように左斜め上向き
に、時刻１．から１周ル１が経過した時刻Ｌ９の合成電
界Ｅ （ｔｑ ）は同図（Ｉ）のように、時刻Ｌ１での
合成電界Ｅ（ｔ、）と同じ左向きとなる。
のように右斜め上向きに、時刻ｔ７の合成電界Ｅ （ｔ
ｔ ）は同図（Ｇ）のように上向きに、時刻ｔ、の合成
電界Ｅ （ｔｓ ）は同図（Ｈ）のように左斜め上向き
に、時刻１．から１周ル１が経過した時刻Ｌ９の合成電
界Ｅ （ｔｑ ）は同図（Ｉ）のように、時刻Ｌ１での
合成電界Ｅ（ｔ、）と同じ左向きとなる。
以上のように、第１の給電点３Ａからの高周波電界ＥＡ
と第２の給電点３Ｂからの高周波電界Ｅ。
と第２の給電点３Ｂからの高周波電界Ｅ。
との合成電界Ｅ（ｔ）は、時間の経過とともに反時計方
向に回転し、その回転の周期は、高周波電界ＥＡ、Ｅ、
の周期と同じである。
向に回転し、その回転の周期は、高周波電界ＥＡ、Ｅ、
の周期と同じである。
合成電界Ｅ（ｔ）が回転するので、空洞共振器２内の加
温領域での誘電率、導電率の？１雑な分布にもかかわら
ず、各部位における発熱パターンを均質化することがで
き、ホントスポット現象を無くして患者を苦痛から解放
し、ひいては、／ｌ！１熱冶療を中断することなく効率
的に遂行することができる。
温領域での誘電率、導電率の？１雑な分布にもかかわら
ず、各部位における発熱パターンを均質化することがで
き、ホントスポット現象を無くして患者を苦痛から解放
し、ひいては、／ｌ！１熱冶療を中断することなく効率
的に遂行することができる。
第１災施炭（振幅変調型）
第４図はキャビティ型ハイパーサーミア装置の概略構成
図である。
図である。
この実施例の場合の励振部４′は、次のように構成され
ている。すなわち、高周波発生器５に高周波増幅器６が
接続され、高周波増幅器６に高周波分配器７が接続され
、高周波分配器７に第１゜第２の振幅変調器１２Ａ、１
２Ｂが接続され、第１第２の振幅変調器１２Ａ、１２Ｂ
がそれぞれ第１．第２の同軸ケーブル８Ａ、８Ｂを介し
て、空洞共振器２に接続の各給電点３Ａ、３Ｂに接続さ
れている。そして、正弦波発生器１３から第１の振幅変
調器１２Ａに対してｓｉｎωもの変調信号Ｓｌが出力さ
れ、第２の振幅変調器１２Ｂに対してｓｉｎ （ωＬπ
／２）の変調信号Ｓ２が出力されるように構成されてい
る。ω−２πｒとすると、周波数ｒは、Ｉ Ｈｚないし
ＩＫＨｚ程度である。
ている。すなわち、高周波発生器５に高周波増幅器６が
接続され、高周波増幅器６に高周波分配器７が接続され
、高周波分配器７に第１゜第２の振幅変調器１２Ａ、１
２Ｂが接続され、第１第２の振幅変調器１２Ａ、１２Ｂ
がそれぞれ第１．第２の同軸ケーブル８Ａ、８Ｂを介し
て、空洞共振器２に接続の各給電点３Ａ、３Ｂに接続さ
れている。そして、正弦波発生器１３から第１の振幅変
調器１２Ａに対してｓｉｎωもの変調信号Ｓｌが出力さ
れ、第２の振幅変調器１２Ｂに対してｓｉｎ （ωＬπ
／２）の変調信号Ｓ２が出力されるように構成されてい
る。ω−２πｒとすると、周波数ｒは、Ｉ Ｈｚないし
ＩＫＨｚ程度である。
第１の給電点３八と第２の給電点３Ｂとが空洞共振器２
に対してその軸心まわりで９０″隔てた状態に配置され
ている点は、第１実施例と同じである。
に対してその軸心まわりで９０″隔てた状態に配置され
ている点は、第１実施例と同じである。
この第２実施例の場合、空洞共振器２に対する第１の給
電点３Ａから印加された振幅変調された高周波電界ＥＡ
′と第２の給電点３Ｂから印加された振幅変調された高
周波電界Ｅ、ｒ とは、それぞれ第５図に示すようにな
る。
電点３Ａから印加された振幅変調された高周波電界ＥＡ
′と第２の給電点３Ｂから印加された振幅変調された高
周波電界Ｅ、ｒ とは、それぞれ第５図に示すようにな
る。
高周波電界ＥＡ ５高周波電界ＥＢ’の合成電界Ｅ’
（ｔ）（図示せず〕は、第１実施例と同様に回転する
。ただし、その回転の周期は、１／ｆである。加えて、
順次的な回転角度ごとに合成電界Ｅ’ （ｔ）の振幅
が増減変化するので、各部位における発熱パターンの均
質化が第１実施例よりも一層促進される。
（ｔ）（図示せず〕は、第１実施例と同様に回転する
。ただし、その回転の周期は、１／ｆである。加えて、
順次的な回転角度ごとに合成電界Ｅ’ （ｔ）の振幅
が増減変化するので、各部位における発熱パターンの均
質化が第１実施例よりも一層促進される。
なお、上記２つの実施例においては、第１の給電点３Ａ
と第２の給電点３Ｂとを互いに９０°隔てて配置したが
、再給電点３Ａ、３Ｂの開き角度は任意である。開き角
度をθ°とすると、第１実施例の場合では、移相器とし
てθ°のものを用い、第２実施例の場合では、正弦波発
生器１３からの変調信号として、ｓｉｎ ωＬと、ｓｉ
ｎ （ωＬ−θ）を用いる。ただし、開き角度が１８０
°の場合は、合成電界Ｅ（ｔ）が両高周波電界ＥＡ、Ｅ
ｌによって打ち消されて常にゼロまたはそれに近い状態
となるので、これは除外するものとする。
と第２の給電点３Ｂとを互いに９０°隔てて配置したが
、再給電点３Ａ、３Ｂの開き角度は任意である。開き角
度をθ°とすると、第１実施例の場合では、移相器とし
てθ°のものを用い、第２実施例の場合では、正弦波発
生器１３からの変調信号として、ｓｉｎ ωＬと、ｓｉ
ｎ （ωＬ−θ）を用いる。ただし、開き角度が１８０
°の場合は、合成電界Ｅ（ｔ）が両高周波電界ＥＡ、Ｅ
ｌによって打ち消されて常にゼロまたはそれに近い状態
となるので、これは除外するものとする。
また、上記実施例では、給電点の数を２つとしたが、こ
れは、３つまたはそれ以上でもよく、隣接する給電点か
らの高周波電界の位相のずれは、両給電点の開き角度と
同じにする。例えば、第６図に示すように、４つの給電
点３Ａ、３Ｂ、３Ｃ。
れは、３つまたはそれ以上でもよく、隣接する給電点か
らの高周波電界の位相のずれは、両給電点の開き角度と
同じにする。例えば、第６図に示すように、４つの給電
点３Ａ、３Ｂ、３Ｃ。
３Ｄを互いに９０°ずつ位置をずらせて配置し、それぞ
れに位相が９０°ずつずれた高周波電力を印加するよう
に構成してもよい。
れに位相が９０°ずつずれた高周波電力を印加するよう
に構成してもよい。
また、上記実施例では、空洞共振器が円筒状であったが
、空洞共振器の形状はこれに限定する必要はなく、正方
形、六角形など任意である。
、空洞共振器の形状はこれに限定する必要はなく、正方
形、六角形など任意である。
Ｇ１発明の効果
この発明によれば、次の効果が発揮される。
すなわら、空洞共振器に互いに位置を異にする複数の給
電点を設け、各給電点から互いに位相を異にする高周波
電力を供給するように構成しであるため、各給電点によ
って空洞共振器内に形成される高周波電界の合成電界を
回転させることができる。
電点を設け、各給電点から互いに位相を異にする高周波
電力を供給するように構成しであるため、各給電点によ
って空洞共振器内に形成される高周波電界の合成電界を
回転させることができる。
したがって、空洞共振器内の加温領域での誘電率、導電
率の複雑な分布にもかかわらず、各部位における発熱パ
ターンを均質化することができ、ホットスポット現象を
無くしてΦ者を苦痛から解放し、ひいては、温熱治療を
中断することなく効率的に遂行することができる。
率の複雑な分布にもかかわらず、各部位における発熱パ
ターンを均質化することができ、ホットスポット現象を
無くしてΦ者を苦痛から解放し、ひいては、温熱治療を
中断することなく効率的に遂行することができる。
第１図ないし第３図はこの発明の第１実施例に係り、第
１図はキャビティ型ハイパーサーミア装置の概略構成図
、第２図は各給電点による高周波電界の波形図、第３図
は合成電界の回転の様子を示す動作説明図である。 第４図および第５図は第２実施例に係り、第４図はキャ
ビティ型ハイパーサーミア装置の概略構成図、第５図は
各給電点による高周波電界の波形図である。 第６図は給電点を４つとした場合の実施例の要部の構成
説明図である。 ２・・・空洞共振器 ３Ａ〜３Ｄ・・・給電点 ４．４′・・・励振部 ５・・・高周波発生器 ６・・・高周波増幅器 ７・・・高周波分配器 ９・・・９０°移相器 １２Ａ、１２Ｂ・・・振幅変調器 Ｉ３・・・正弦波発生器 ＥＡ 、 Ｅｓ 、 ＥＡ 、 ＣＩ＋’・・
・高周波電界Ｅ （ｔ）、Ｅ’ （ｔ）・・・合成電
界第２図 ｔ＋ ｔ２ ｂ ｔ４ｔｓ ｔ６ｂ ｔａ
ｔ９（Ａン 第３図 （Ｂ） （Ｃ） 輝稙雪 （Ｇ） （Ｈ）
１図はキャビティ型ハイパーサーミア装置の概略構成図
、第２図は各給電点による高周波電界の波形図、第３図
は合成電界の回転の様子を示す動作説明図である。 第４図および第５図は第２実施例に係り、第４図はキャ
ビティ型ハイパーサーミア装置の概略構成図、第５図は
各給電点による高周波電界の波形図である。 第６図は給電点を４つとした場合の実施例の要部の構成
説明図である。 ２・・・空洞共振器 ３Ａ〜３Ｄ・・・給電点 ４．４′・・・励振部 ５・・・高周波発生器 ６・・・高周波増幅器 ７・・・高周波分配器 ９・・・９０°移相器 １２Ａ、１２Ｂ・・・振幅変調器 Ｉ３・・・正弦波発生器 ＥＡ 、 Ｅｓ 、 ＥＡ 、 ＣＩ＋’・・
・高周波電界Ｅ （ｔ）、Ｅ’ （ｔ）・・・合成電
界第２図 ｔ＋ ｔ２ ｂ ｔ４ｔｓ ｔ６ｂ ｔａ
ｔ９（Ａン 第３図 （Ｂ） （Ｃ） 輝稙雪 （Ｇ） （Ｈ）
Claims (1)
- （１）空洞共振器と、この空洞共振器に互いに位置を異
にする状態で設けられた複数の給電点と、各給電点に対
して隣接給電点間の開き角度と同じ角度だけ位相のずれ
た高周波電力を供給する励振部とを備えたことを特徴と
するキャビティ型ハイパーサーミア装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21686188A JPH0265876A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | キャビティ型ハイパーサーミア装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21686188A JPH0265876A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | キャビティ型ハイパーサーミア装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0265876A true JPH0265876A (ja) | 1990-03-06 |
Family
ID=16695056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21686188A Pending JPH0265876A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | キャビティ型ハイパーサーミア装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0265876A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10220680A1 (de) * | 2002-05-10 | 2003-11-27 | Bertold Stadler | Applikator für die Tiefenhyperthermie |
| JP2008525080A (ja) * | 2004-12-27 | 2008-07-17 | スタンデン・リミテッド | 異なる配向の電界を用いて腫瘍またはその類似物を処理する方法 |
-
1988
- 1988-08-31 JP JP21686188A patent/JPH0265876A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10220680A1 (de) * | 2002-05-10 | 2003-11-27 | Bertold Stadler | Applikator für die Tiefenhyperthermie |
| JP2008525080A (ja) * | 2004-12-27 | 2008-07-17 | スタンデン・リミテッド | 異なる配向の電界を用いて腫瘍またはその類似物を処理する方法 |
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