カテゴリ
治療の流れと安全性
公開日
Apr 13, 2025 5:42 PM
更新日
Jun 14, 2025 6:09 AM
①経時的温度変化_方法
加温時の様子
寒天ファントム
測定点断面図
加温条件
電極パッドサイズ | 30cm／25cm／21cm | 14cm／10cm |
ファントムサイズ | 大寒天ファントム
32cm × 28cm × 20cm | 小寒天ファントム
32cm × 14cm × 20cm |
実効出力 | 1000W | 500W |
※加温前のファントム温度36℃、室温25℃（一定）、循環水冷水温度25℃
- 体幹部を模擬した大寒天ファントムおよび頭頸部を模擬した小寒天ファントム（大寒天ファントムを半分にカットして作成）を用いて、電極パッドサイズを変更した際の中心および表面の経時的温度変化を取得した。
- 大寒天ファントムおよび小寒天ファントムサイズはそれぞれ32 cm×28 cm×20 cmおよび32 cm×14 cm×20 cmである。
- 電極パッドサイズ30 cm、25 cm、21 cmにおいては大寒天ファントムを使用し、電極パッドサイズ14 cm、10 cmにおいては小寒天ファントムを使用した。
- 加温前の準備として、寒天ファントムは人の体温と同等になるように恒温機（庄内クリエート工業社製）を用いてファントム内部を36℃で均一にした。
- 発振時の循環は冷水循環（25℃）とし、実効出力は1000 Wおよび500 Wを用いた。
- 実効出力は以下の式で定義した。
実効出力（W）＝ 出力（W）－ 反射（W）
②二次元温度分布_方法
加温時の様子
寒天ファントム
測定点断面図
加温条件
電極パッドサイズ | 30cm／25cm／21cm | 14cm／10cm |
ファントムサイズ | 大寒天ファントム
32cm × 28cm × 20cm | 小寒天ファントム
32cm × 14cm × 20cm |
実効出力 | 1000W | 500W |
※測定時のファントム中心温度45℃、循環水冷水温度25℃
- ①と同一の条件下において、大寒天ファントムおよび小寒天ファントムの中心が45℃に達したときの二次元温度分布を測定した。
- 図に示すように、縦は電極パッドに対して垂直方向（患者腹背に相当する方向）、横は電極パッドに対して水平方向（患者頭尾に相当する方向）と定義した。
- 中心温度が45℃に達するまでの条件として、発振時の循環は冷水循環（25 ℃ ）、実効出力は1000 Wおよび500 Wを用いた。
①経時的温度変化_結果
大寒天ファントム（体幹部を模擬） 1000 Wで加温
30cmパッド
25cmパッド
21cmパッド
小寒天ファントム（頭頸部を模擬） 500Wで加温
14cmパッド
10cmパッド
- 臨床を模擬し、大寒天ファントム（体幹部を模擬）は1000 W、小寒天ファントム（頭頸部を模擬）は500 Wで加温を行った。
- 全ての条件において、時間とともに中心温度が直線的に上昇した。
- 30cm、25cm、21cm、14cm電極パッドにおいては、表面温度を抑えつつ中心を加温することが可能であった。
- 一方、10 cm電極パッドは、中心よりも表面温度が高い結果となった。これは、小寒天ファントムに比べて使用した電極パッドサイズが小さく、ファントム中心を適切に加温できなかったためであると考える。対象のサイズに応じた電極パッドサイズを適切に選択する必要がある。
②二次元温度分布_結果
大寒天ファントム（体幹部を模擬）
30cmパッド
25cmパッド
21cmパッド
- 臨床を模擬し、大寒天ファントム（体幹部を模擬）は1000 Wで、小寒天ファントム（頭頸部を模擬）500 Wで加温を行い、中心温度が45度に達したときの2次元温度分布である。
- 30 cm、25 cm、21 cm電極パッドにおいては、縦方向（患者腹背方向）で表面の温度を低減しつつも深部が広範囲に加温できていることが分かる。横方向（患者頭尾方向）においても広範囲で均等に加温できることが分かる。
小寒天ファントム（頭頸部を模擬）
14cmパッド
10cmパッド
- 14 cm電極パッドでは、深部を広範囲で均等に加温できている様子が分かる。
- 一方、10 cm電極パッドでは縦方向（患者腹背方向）において、中心よりも表面側に高温領域があることが分かる。
- 適切な電極パッドサイズを選択できない場合、思わぬ高温箇所が発生することに注意が必要である。
適切な電極パッドサイズの選択を！
- 温度特性の結果から表面温度を低減しつつ、深部を広範囲に加温できることが分かった。
- 一方で、適切でない電極パッドサイズを選択した場合、中心を十分に加温できずに予期せぬ箇所に高温領域を発生させる可能性があるため注意が必要である。
- また、異なるパッドサイズの組み合わせでも高温領域を偏在させることが可能になる。
- アスクーフ8に搭載されている加温分布の目安を参考にして、対象サイズや加温領域（表在か深部か）に応じた電極パッドの選定が必要となる。
㈱庄内クリエート工業
カタログには載っていない特殊な産業用機械 (例:菓子製造機、印刷用製版機等)や自主開発の医療機器、高周波式ハイパーサーミア【アスクーフ8】(がん治療機)製造 を行っています。
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