3次元人体解剖学的脳モデルによる形状記憶合金製針状アプリケータのSAR解析 SAR Analysis of a Needle Type Applicator Made from a Shape Memory Alloy Using 3-D Anatomical Human Head Model

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Abstract

本論文は, 脳腫瘍温熱治療を目的として, 形状記憶合金製針状アプリケータの加温領域を拡大するための新しい加温方式について述べている. ここで述べられている本研究の目的は, 3 次元人体解剖学的脳モデルを用いて, 有限要素法により加温領域拡大の可能性を示すことである. RF刺入式温熱治療の大きな欠点の一つは, その加温領域が狭いことである. この問題を克服するために, 我々はすでに形状記憶合金製の新しい針電極を開発している. 2 次元MRIおよびX線CT画像から再構成された3次元人体解剖学的脳モデルに本手法を適用した場合のSAR分布がコンピュータシミュレーションによって解析されている. このSAR解析結果によれば, その加温領域は腫瘍部に集中することがわかり, 他の部位に異常加温の発生する可能性のないことが示された.<BR> これらの結果は, 形状記憶合金製針状アプリケータを用いて提案された本加温方式が脳腫瘍の侵襲的な温熱治療に有効であることを示唆している.

This paper describes the possibility of a new heating method with a needle applicator made of a shape memory alloy (SMA) to expand the heating area for interstitial brain tumor hyperthermia treatments. The purpose of the study described here is to show the capability of the method to expand a defined heating region with the developed three-dimensional (3-D) anatomical human head model using the finite element method (FEM). One major disadvantage of RF interstitial hyperthermia treatment is that this heating method has a small heating area. To overcome this problem, a new type of needle made of a SMA was developed. The specific absorption rate (SAR) distributions of this proposed method, when applied to the 3-D anatomical human head model reconstructed from two-dimensional (2-D) MRI and X-ray CT images, were calculated with computer simulations. The calculated SAR distributions showed no unexpected hot spots within the model. The heated area was localized around the tumor. These results suggest that the proposed heating method using the SMA needle applicator and the developed method for reconstructing a 3-D anatomical human head model are capable of being used for invasive brain tumor hyperthermia treatments.

Journal

  • Thermal Medicine

    Thermal Medicine 25(4), 105-114, 2009-12-20

    Japanese Society for Thermal Medicine

References:  15

Cited by:  2

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    10027082228
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN10084762
  • Text Lang
    ENG
  • Article Type
    Journal Article
  • ISSN
    09112529
  • NDL Article ID
    10540430
  • NDL Source Classification
    ZS47(科学技術--医学--治療医学・看護学・漢方医学)
  • NDL Call No.
    Z19-1690
  • Data Source
    CJP  CJPref  NDL  J-STAGE 
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