(57)【要約】【課題】空胴共振器を利用したがんの温熱治療装置において、空胴共振器内の電磁界分布を利用して加温を行うと共に、温度変化に伴う電磁界分布の位相変化から、非侵襲、かつ、正確に、被治療体内部の温度変化を検出することができる加温・測温一体型温熱治療装置とその測温方法を提供する。【解決手段】空胴共振器１と、この空胴共振器１に高周波電力を供給する高周波供給手段と、空胴共振器１に収容された被治療体12内部の電磁界分布の位相変化を検出する高周波プローブ15と、空胴共振器１と被治療体12との相対的な角度を変えるなどして、高周波供給手段による高周波印加条件を変化させて収集した電磁界分布の位相変化から、被治療体12内部の温度分布を算出する温度分布算出手段とを備えるから、大掛かりな装置を用いることなく、非侵襲、安価、簡便に被治療体12内部の温度変化を検出することができる。【選択図】図５
2008220434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
空胴共振器と、この空胴共振器に高周波電力を供給する高周波供給手段と、前記空胴共振器に収容された被治療体内部の電磁界分布の位相変化を検出する検出手段と、前記高周波供給手段による高周波印加条件を少なくとも２つ以上変化させて収集した前記電磁界分布の位相変化から、前記被治療体内部の温度分布を算出する温度分布算出手段とを備えることを特徴とする加温・測温一体型温熱治療装置。
【請求項２】
前記空胴共振器と前記被治療体との相対的な角度を異ならせることにより、前記高周波供給手段による高周波印加条件を変化させることを特徴とする請求項１記載の加温・測温一体型温熱治療装置。
【請求項３】
前記検出手段が高周波プローブであり、前記高周波プローブを前記空胴共振器内の少なくとも２つ以上の異なる空間位置に配置することを特徴とする請求項１記載の加温・測温一体型温熱治療装置。
【請求項４】
前記温度分布算出手段は、前記複数の高周波プローブのうち、任意の高周波プローブで検出された位相変化の重み付け総和を用いて前記温度分布を算出することを特徴とする請求項３記載の加温・測温一体型温熱治療装置。
【請求項５】
前記温度分布算出手段は、前記空胴共振器と前記被治療体との相対的な角度を異ならせて収集された空間的な電磁界の位相分布から、逆投影法の反復的な手法に基づく再構成手法を用いて前記温度分布を算出することを特徴とする請求項１〜４記載の加温・測温一体型温熱治療装置。
【請求項６】
前記温度分布算出手段は、前記空胴共振器と前記被治療体との相対的な角度を異ならせて収集された空間的な電磁界の位相分布から、フィルター重み付け逆投影法の反復的な手法に基づく再構成手法を用いて前記温度分布を算出することを特徴とする請求項１〜４記載の加温・測温一体型温熱治療装置。
【請求項７】
前記空胴共振器を回転する回転手段を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の加温・測温一体型温熱治療装置。
【請求項８】
前記空胴共振器に対して前記被治療体を回転するように構成したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の加温・測温一体型温熱治療装置。
【請求項９】
請求項１記載の加温・測温一体型温熱治療装置を用いた測温方法において、前記空胴共振器を回転することにより前記高周波供給手段による高周波印加条件を変化させ、少なくとも２つ以上の前記電磁界分布の位相変化から、前記被治療体内部の温度分布を算出することを特徴とする加温・測温一体型温熱治療装置の測温方法。
【請求項１０】
請求項１記載の加温・測温一体型温熱治療装置を用いた測温方法において、前記被治療体を回転することにより前記高周波供給手段による高周波印加条件を変化させ、少なくとも２つ以上の前記電磁界分布の位相変化から、前記被治療体内部の温度分布を算出することを特徴とする加温・測温一体型温熱治療装置の測温方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、がんの治療などに用いられる加温・測温一体型温熱治療装置とその測温方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のがんの治療方法として、外科治療、化学療法、放射線治療がよく知られている。しかし、これらの治療法は患者が受ける負担が甚大であるという問題があった。このような問題を解決するための治療法として、生体外部からがん細胞を４３℃前後に加温することでがん細胞のみを死滅させるハイパーサーミアと呼ばれる方法が開発されつつある。このような非侵襲な加温治療法は、患者のＱＯＬ（quality of life）を改善するものであり、これまでに種々の加温方法が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、対向する一組の電極間に被治療体を配置し、これら電極間に高周波アンプから供給される電力を印加することで、誘電加温の原理に基づいて加温する方法が開示されている。しかし、この方法では、被治療体を一様に加温してしまい、がん細胞が分布する部分のみ局所的に加温することができないという欠点があった。
【０００４】
これに対して、特許文献２には、空胴共振器内の電磁界分布を利用した高周波温熱治療装置が開示されている。この方法は、図６に示すように、空胴共振器101内に被治療体102を配置し、ループアンテナ103から放射される電磁波によって被治療体102を加温するもので、空胴共振器101内の電界がリエントラント部104に集中することを利用するものである。この方法によれば、リエントラント部104近傍の被治療体102のみを局所的に加温することができる。しかし、この方法において、効果的に治療が行われているかどうかを評価するためには被治療体内部の温度を測定する必要がある。温度を測定するためには被治療体内部に熱電対などの温度プローブを挿入する必要があり、このため、患者に負担を掛けてしまうという問題があった。
【０００５】
このような状況から、近年、非侵襲的な測温技術として、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）を利用した種々の方法が提案されている（例えば、非特許文献１を参照）。この方法は、集束超音波、あるいは、レーザを用いた局所的な加温治療に際して臨床的に利用されているものの、測温のために大掛かりな装置を新たに用意する必要があるなど、実用上の問題があった。
【０００６】
そこで、このような問題を考慮して、特許文献３には、空胴共振器と、この空胴共振器に高周波電力を供給する高周波供給手段と、前記空胴共振器に収容された被治療体内部の電磁界分布の位相変化を検出する検出手段と、前記高周波供給手段と前記検出手段を制御する制御手段とを備えた温熱治療装置が提案されている。この温熱治療装置では、検出手段により空胴共振器に収容された被治療体内部の電磁界分布の位相変化を検出することにより、被治療体内部の温度を推定することができ、大掛かりな装置を用いずに非侵襲的に被治療体内部の温度を測定することができる。
【特許文献１】特開平６−７９００３号公報
【特許文献２】特開平８−１１７３４６号公報
【特許文献３】特開２００７−７０７４号公報
【非特許文献１】Y. Ishihara, A. Calderon, H. Watanabe, K. Okamoto, Y. Suzuki, K. Kuroda and Y. Suzuki, A precise and fast temperature mapping using water proton  chemical shift, Magn. Reson. Med., 34, pp. 814 - 823 (1995）.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献３の温熱治療装置では、被治療体の電磁界成分の位相変化から生体内の温度変化を検出できるが、空間的な温度情報を正確に推定することまでは考慮されていなかった。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題に鑑み、空胴共振器を利用して被治療体を加温する温熱治療装置であって、大掛かりな装置を用いずに、非侵襲かつ正確に治療部位およびその周辺部位の温度を測定することのできる加温・測温一体型温熱治療装置とその測温方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１記載の加温・測温一体型温熱治療装置は、空胴共振器と、この空胴共振器に高周波電力を供給する高周波供給手段と、前記空胴共振器に収容された被治療体内部の電磁界分布の位相変化を検出する検出手段と、前記高周波供給手段による高周波印加条件を少なくとも２つ以上変化させて収集した前記電磁界分布の位相変化から、前記被治療体内部の温度分布を算出する温度分布算出手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項２記載の加温・測温一体型温熱治療装置は、請求項１において、前記空胴共振器と前記被治療体との相対的な角度を異ならせることにより、前記高周波供給手段による高周波印加条件を変化させることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項３記載の加温・測温一体型温熱治療装置は、請求項１において、前記検出手段が高周波プローブであり、前記高周波プローブを前記空胴共振器内の少なくとも２つ以上の異なる空間位置に配置することを特徴とする。
【００１２】
本発明の請求項４記載の加温・測温一体型温熱治療装置は、請求項３において、前記温度分布算出手段は、前記複数の高周波プローブのうち、任意の高周波プローブで検出された位相変化の重み付け総和を用いて前記温度分布を算出することを特徴とする。
【００１３】
本発明の請求項５記載の加温・測温一体型温熱治療装置は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記温度分布算出手段は、前記空胴共振器と前記被治療体との相対的な角度を異ならせて収集された空間的な電磁界の位相分布から、逆投影法の反復的な手法に基づく再構成手法を用いて前記温度分布を算出することを特徴とする。
【００１４】
本発明の請求項６記載の加温・測温一体型温熱治療装置は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記温度分布算出手段は、前記空胴共振器と前記被治療体との相対的な角度を異ならせて収集された空間的な電磁界の位相分布から、フィルター重み付け逆投影法の反復的な手法に基づく再構成手法を用いて前記温度分布を算出することを特徴とする。
【００１５】
本発明の請求項７記載の加温・測温一体型温熱治療装置は、請求項１〜６のいずれか１項において、前記空胴共振器を回転する回転手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明の請求項８記載の加温・測温一体型温熱治療装置は、請求項１〜６のいずれか１項において、前記空胴共振器に対して前記被治療体を回転するように構成したことを特徴とする。
【００１７】
本発明の請求項９記載の加温・測温一体型温熱治療装置の測温方法は、請求項１記載の加温・測温一体型温熱治療装置を用いた測温方法において、前記空胴共振器を回転することにより前記高周波供給手段による高周波印加条件を変化させ、少なくとも２つ以上の前記電磁界分布の位相変化から、前記被治療体内部の温度分布を算出することを特徴とする。
【００１８】
本発明の請求項１０記載の加温・測温一体型温熱治療装置の測温方法は、請求項１記載の加温・測温一体型温熱治療装置を用いた測温方法において、前記被治療体を回転することにより前記高周波供給手段による高周波印加条件を変化させ、少なくとも２つ以上の前記電磁界分布の位相変化から、前記被治療体内部の温度分布を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の請求項１によれば、高周波供給手段による高周波印加条件を少なくとも２つ以上変化させて収集した電磁界分布の位相変化から、空胴共振器に収容された被治療体内部の温度分布を算出することにより、大掛かりな装置を用いることなく、非侵襲、安価、簡便に被治療体内部の温度変化を検出することができる。
【００２０】
本発明の請求項２によれば、空胴共振器と被治療体との相対的な角度を異ならせて空胴共振器内の位相変化を検出することにより、被治療体内部の温度変化の分布を正確に算出することができる。
【００２１】
本発明の請求項３によれば、高周波プローブを空胴共振器内の異なる複数の点に配置することにより、被治療体内部の温度変化の分布を正確に算出することができる。
【００２２】
本発明の請求項４によれば、任意の高周波プローブで検出された位相変化の重み付け総和を利用することにより、被治療体外部の位相分布から、非侵襲、かつ、正確に被治療体内部の温度変化の分布を算出することができる。
【００２３】
本発明の請求項５によれば、空胴共振器と被治療体との相対的な角度を異ならせて収集された空間的な位相分布から逆投影法の反復的な手法に基づく再構成手法により、非侵襲、かつ、正確に被治療体内部の温度変化の分布を算出することができる。
【００２４】
本発明の請求項６によれば、空胴共振器と被治療体との相対的な角度を異ならせて収集された空間的な位相分布からフィルター重み付け逆投影法の反復的な手法に基づく再構成手法により、非侵襲、かつ、正確に被治療体内部の温度変化の分布を算出することができる。
【００２５】
本発明の請求項７によれば、回転手段により空胴共振器を回転することにより、高周波印加条件を変化させることができる。
【００２６】
本発明の請求項８によれば、前記被治療体を回転することにより、高周波印加条件を変化させることができる。
【００２７】
本発明の請求項９によれば、空胴共振器を回転することにより高周波供給手段による高周波印加条件を変化させ、少なくとも２つ以上の電磁界分布の位相変化から、治療体内部の温度分布を算出することにより、大掛かりな装置を用いることなく、非侵襲、安価、簡便に被治療体内部の温度変化を検出することができる。
【００２８】
本発明の請求項１０によれば、記被治療体を回転することにより前記高周波供給手段による高周波印加条件を変化させ、少なくとも２つ以上の前記電磁界分布の位相変化から、前記被治療体内部の温度分布を算出することにより、大掛かりな装置を用いることなく、非侵襲、安価、簡便に被治療体内部の温度変化を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の温熱治療装置の実施例１について、図面を参照しながら説明する。
【００３０】
図１において、１は被治療体を収容して被治療体を加温する空胴共振器である。２は空胴共振器１に供給される高周波信号を発振する高周波発振器であり、この高周波発振器２で発振された高周波信号は、高周波アンプ３で増幅され、高周波アンプ３と空胴共振器１の同調・整合を図る同調・整合回路４にて同調・整合された後、空胴共振器１に高周波電力として供給されるように構成されている。そして、高周波発振器２，高周波アンプ３，同調・整合回路４から、空胴共振器１に高周波電力を供給する高周波供給手段が構成されている。
【００３１】
なお、高周波発振器２により発振される高周波の周波数は、空胴共振器１の形状、寸法に基づいて決定されるが、空胴共振器１に収容される被治療体の大きさ、設置状態によって変化する。そこで、空胴共振器１内の共振周波数は、制御手段としての制御回路６により調整可能に構成されている。
【００３２】
空胴共振器１には、空胴共振器１に収容された被治療体内部の温度変化を電磁界分布の位相変化として検出する検出手段としての検出器５が接続している。この検出器５は、高周波コイルから構成されており、検出器５により検出された電磁界分布の位相変化は、制御回路６により、誘電率を物理パラメータとして温度情報へ変換され、この温度情報は表示手段としての表示回路７に表示されるようになっている。さらに、制御回路６は、検出器５が電磁界分布の位相変化を検出するときに高周波供給手段が供給する高周波電力を微小な高周波信号に切り替えるように構成されている。
【００３３】
また、検出器５が電磁界分布の位相変化を検出するときに、印加する高周波信号の周波数を切り替えることによって、被治療体内の異なる深度における温度情報を得ることが可能であり、被治療体内部の温度分布を識別するために、制御回路６は、空胴共振器１内の共振周波数、あるいは共振モードを切り替え可能に構成されている。
【００３４】
つぎに、本実施例の温熱治療装置の動作について説明する。なお、以下の一連の動作は、制御回路６により制御される。また、後述する温度分布算出手段８及び回転手段９の動作も制御回路６により制御される。
【００３５】
まず、空胴共振器１に収容された被治療体を加温するために、空胴共振器１の形状、寸法などから決定される共振周波数を有する高周波信号を高周波発振器２から供給する。ここで、共振周波数は、空胴共振器１に収容される被治療体の大きさ、設置状態によって若干変化するので、加温操作を行う前に微小な高周波信号を空胴共振器１へ印加し、高周波発振器２から発振される高周波の周波数を調整するともに、同調・整合回路４により同調・整合する。
【００３６】
そして、被治療体を加温するために、空胴共振器１へ供給される高周波電力が所定の値になるように、高周波発振器２から発振された高周波信号の出力を調整するとともに、この高周波信号を高周波アンプ３により増幅する。
【００３７】
加温操作中の被治療体内部の温度は、検出器５により検出される信号を基に制御回路６で計算され、表示回路７に表示される。また、制御回路６は、被治療体内部の温度が適切な温度になるように、空胴共振器１へ供給される高周波電力の値を調整する。
【００３８】
以下、被治療体内部の温度を測定する原理について説明する。
【００３９】
誘電率は、温度変化に伴い、物質ごとに異なる温度依存性を示すことが知られている。例えば、純水の誘電率ε0は、温度Ｔに依存した数１の近似式に従うことが知られている。
【００４０】
【数１】
2008220434.tif 000003
【００４１】
この数１より、温度Ｔの２次以上の項に関しては係数が小さいことから、誘電率ε0は温度Ｔと線形の関係があるものとみなせる。したがって、被治療体内部の温度が変化すると被治療体内部の誘電率が変化し、温度変化によって誘電率が変化すると、空胴共振器１の容量成分が変化し、この関係を利用することによって被治療体内部の温度を推定することができると考えられる。
【００４２】
なお、この現象を利用して空胴共振器１の共振周波数の変化から物質の誘電率を決定する空胴共振器摂動法が知られているが、この方法を採用する場合には、摂動理論が保証される必要があり、実際には誘電率の変化を測定できる試料の大きさ、形状に制限があり、生体を対象とすることは甚だ困難である。
【００４３】
そこで、本実施例では、空胴共振器１の共振周波数の変化から誘電率を決定し、これに基づき被治療体内部の絶対温度を計測するのではなく、被治療体収容後の空胴共振器１の電磁界分布の位相変化から誘電率を決定して、この誘電率を物理パラメータとして温度変化を検出することとしている。
【００４４】
例えば、平面波の電磁界分布の位相項βは、数２によって表される。
【００４５】
【数２】
2008220434.tif 000004
【００４６】
ここで、ωは高周波発振器２から発振される高周波信号の角周波数、μは空胴共振器１に収容された被治療体の透磁率、σは被治療体の導電率を示している。数１によれば、温度変化に伴い誘電率εが変化するため、これに伴って空胴共振器１内の電磁界分布の位相が数２にしたがって相対的に変化する。
【００４７】
したがって、加温前の電磁界分布の位相β0と、温度変化後の電磁界分布の位相βTから、位相変化Δβ＝βT−β0を検出すれば、温度変化を推定することができ、被治療体内部の温度を算出することができる。
【００４８】
本実施例において、検出器５は高周波コイルから構成されているが、高周波コイルを空胴共振器１内に設置することによって、加温に必要な電磁界分布を乱す虞がある。加温中の高周波コイルと空胴共振器１のカップリングを抑制して、空胴共振器１内の電磁界分布の乱れを最小とするために、公知のデカップリング、Ｑダンプ等の技術が用いられている。この制御は制御回路６により行われ、加温中はデカップリングをオンとし、測温中はデカップリングをオフとする。さらに、検出器５が電磁界分布の位相変化を検出するときには、空胴共振器１へ被治療体の加温のために供給される高周波電力を微小な高周波信号に切り替える。
【００４９】
加温中に被治療体の温度が上昇して、空胴共振器１の同調・整合状態が外れた場合は、高周波発振器２の発振周波数を調整し、同調・整合回路４により同調・整合を図る。この再調整の際には、調整前に電磁界分布の位相βT'を測定しておき、数２にしたがって調整前までの期間の位相変化Δβ’＝βT'−β0を記録しておく。そして、調整直後に再度位相β0'を測定し、調整後の位相変化の算出はこのβ0'を基準とする。したがって、位相変化Δβは、Δβ＝Δβ’＋βT−β0'により算出される。
【００５０】
このように位相変化を求めることにより、被治療体内の温度変化を求めることができる。
【００５１】
上述したように被治療体の電磁界成分の位相変化から生体内の温度変化を検出できるが、空間的な温度情報を正確に推定することは困難な面があり、さらに、前記温熱治療装置に下記の構成を付加した。
【００５２】
発明者は、図２に示す空胴共振器１のリエントラント部11，11間の電界分布がTM010様であることに注目した。このような電界中の被治療体12内部に温度変化が生じた場合、図３に示すように温度変化領域13と電界成分が交差した空間領域の位相分布14に顕著な変化が観察されることがＦＤＴＤ(Finite difference time domain)等を用いた数値解析の結果示されている。これに係り、図４の右側には、リエントラント空胴共振器１におけるリエントラント部11，11のギャップ間の電界分布を拡大した説明図を示す。また、この電界の位相変化量は、被治療体12内部の温度変化に概略比例することも数値解析の結果明らかとなっている。しかしながら、このような一方向から得られた電磁波の位相分布14のみからは、電界成分に沿った線上に温度変化領域13が出現していることが予想されても、線上のどの点で温度変化が発生しているかは予測することが困難である。
【００５３】
このような状況は、ＣＴ(Computed tomography)の分野で知られているＲａｄｏｎ変換と等価であると考えられる。このため、空胴共振器１を被治療体12に対して回転させ、複数方向から位相分布14の変化を検出し、これらのデータに逆投影法等の再構成手法を適用することで、被治療体12内部を含めた空胴共振器１内部の空間的な電界の位相変化を逆推定することが可能となり、温度分布算出手段８は、その電界分布の位相変化から前記被治療体12内部の温度分布を算出する。この場合、図３に示すように、空胴共振器１を温度変化領域13を中心に回転駆動する回転手段９を設け、制御手段である前記制御回路６により、空胴共振器１の回転とその回転角度などを制御することができる。
【００５４】
ここで、ＣＴの場合には、Ｒａｄｏｎ変換の結果、投影データとして、透過Ｘ線強度を利用できるが、本発明においては、図３に示すように厳密に位相変化は電界成分に沿った線積分とはならず、広がりを持った分布となる。このため、被治療体12内部の位相分布推定精度を向上するために、図４に示すように、限局した領域内の位相変化量の総和を算出し、これを投影データ（位相投影データ）として用いることが効果的である。
【００５５】
このため、異なる空間に複数の高周波プローブ15を配置し、この例では、それら複数の高周波プローブ15は、被治療体12を挟んだリエントラント部11，11側の空間に配置されている。各プローブ15で検出された位相変化の重み付け加算処理を行った後のデータを投影データとすることを意味している。このデータ収集位置は被治療体12の大きさ、予想される加温領域の大きさによって可変することが推定精度の点から好ましく、精度の点からは多くの高周波プローブ15を配置した方が良好な推定精度・空間分解能が獲得できる。
【００５６】
例えば、図４に示すように、リエントラント部11，11間方向と交差する方向（図中でほぼ楕円形で示したプローブ15の長手方向）に複数の高周波プローブ15を所定間隔で配置し、リエントラント部11，11間方向にも複数の高周波プローブ15を所定間隔で配置する。この場合、リエントラント部11，11間方向と交差する方向に多数の高周波プローブ15を狭い間隔で多数配置することにより、精度を高めることができる。
【００５７】
得られた位相投影データから、図５のようなＣＴアルゴリズムに示すように（図では逆投影法を示す）によって、被治療体12内部の位相分布を含め、空胴共振器１内の位相分布14を推定できる。
【００５８】
図５に示すように、空胴共振器１を回転手段９により回転することにより、空胴共振器１の角度を変更して高周波印加条件を変化させ、変更前と変更後の角度の異なる位置でそれぞれ測定を行い、複数回の測定を行う。また、空胴共振器１を固定し、被治療体12が回転することにより、両者の相対的な角度を変更するようにしてもよい。
【００５９】
ここで、単純な逆投影法などを用いて被治療体12内部の電界の位相変化分布の推定を行った場合、温度変化領域13の大きさによって再構成される位相推定精度に影響を及ぼすため、高周波プローブ15が配置された点における位相量と、再構成処理によって得られた推定位相量とが一致するまで、逐次近似的に複数回の再構成処理を行うことが必要となる。
【００６０】
これらの処理によって得られた推定位相分布画像16から、空胴共振器１の大きさ、電界の位相変化を算出する時間幅で決まる比例係数を乗じることで温度分布に換算することができる。
【００６１】
このようにして、空胴共振器１を利用したがんの温熱治療装置において、空胴共振器１内の電磁界分布を利用して加温を行うと共に、温度変化に伴う電磁界分布の位相変化から、非侵襲、かつ、正確に、被治療体12内部の温度変化を検出することができる。そして、がんを加温治療するために空胴共振器１を利用するとともに、加温に伴う空胴共振器１内部の位相分布14を複数の高周波プローブ15を用いて検出し、得られた投影位相データを基に被治療体12内部の温度変化を算出できる。また、空胴共振器１による加温と、測温を同一の装置で行うことが可能となり、加温効果を非侵襲、かつ正確に把握できることから、がんの治療効果改善が期待できる。また、測温のためにＭＲＩ等の大掛かりな装置を追加する必要がないため、全体のシステムを安価に提供することが可能となる。
【００６２】
このように本実施例では、空胴共振器１と、この空胴共振器１に高周波電力を供給する高周波供給手段としての高周波発振器２，高周波アンプ３，同調・整合回路４と、空胴共振器１に収容された被治療体12内部の電磁界分布の位相変化を検出する検出手段としての高周波プローブ15と、高周波発振器２，高周波アンプ３，同調・整合回路４による高周波印加条件を変化させて異なる高周波印加条件で少なくとも２つ以上収集した電磁界分布の位相変化から、被治療体12内部の温度分布を算出する温度分布算出手段８とを備えることにより、高周波印加条件を少なくとも２つ以上変化させながら収集された電磁界分布の位相変化から、空胴共振器１に収容された被治療体12内部の温度分布を算出することにより、大掛かりな装置を用いることなく、非侵襲、安価、簡便に被治療体12内部の温度変化を検出することができる。
【００６３】
また、このように本実施例では、空胴共振器１と被治療体12との相対的な角度を異ならせることにより高周波発振器２，高周波アンプ３，同調・整合回路４による高周波印加条件を変化させるから、空胴共振器１と被治療体12との相対的な角度を異ならせて空胴共振器１内の位相変化を検出することにより、被治療体12内部の温度変化の分布を正確に算出することができる。
【００６４】
また、このように本実施例では、検出手段が高周波プローブ15であり、高周波プローブ15を空胴共振器１内の少なくとも２つ以上の異なる空間位置（被治療体12を挟んだ位置で対をなす位置）に配置することにより、被治療体12内部の温度変化の分布を正確に算出することができる。
【００６５】
また、このように本実施例では、温度分布算出手段８は、複数の高周波プローブ15のうち、任意の高周波プローブ15で検出された位相変化の重み付け総和を用いて温度分布を算出することにより、被治療体12外部の位相分布14から、非侵襲、かつ、正確に被治療体12内部の温度変化の分布を算出することができる。
【００６６】
また、このように本実施例では、温度分布算出手段８は、空胴共振器１と被治療体12との相対的な角度を変え、異なる相対角度位置において収集された空間的な電磁界の位相分布14から、逆投影法の反復的な手法に基づく再構成手法を用いて温度分布を算出することにより、非侵襲、かつ、正確に被治療体12内部の温度変化の分布を算出することができる。
【００６７】
また、このように本実施例では、温度分布算出手段８は、空胴共振器１と被治療体12との相対的な角度を異ならせて収集された空間的な電磁界の位相分布14から、フィルター重み付け逆投影法の反復的な手法に基づく再構成手法を用いて温度分布を算出することにより、非侵襲、かつ、正確に被治療体12内部の温度変化の分布を算出することができる。
【００６８】
また、このように本実施例では、回転手段９により空胴共振器１を回転することにより、高周波印加条件を変化させることができる。
【００６９】
また、このように本実施例では、被治療体12を回転することにより、高周波印加条件を変化させることができる。
【００７０】
また、このように本実施例の測温方法では、空胴共振器１を回転することにより高周波供給手段による高周波印加条件を変化させ、少なくとも２つ以上の電磁界分布の位相変化から、治療体12内部の温度分布を算出する測温方法であるから、大掛かりな装置を用いることなく、非侵襲、安価、簡便に被治療体12内部の温度変化を検出することができる。
【００７１】
また、このように本実施例では、被治療体12を回転することにより高周波供給手段による高周波印加条件を変化させ、少なくとも２つ以上の電磁界分布の位相変化から、被治療体12内部の温度分布を算出する測温方法であるから、大掛かりな装置を用いることなく、非侵襲、安価、簡便に被治療体12内部の温度変化を検出することができる。
【００７２】
さらに、実施例上の効果として、リエントラント部11，11間方向と交差する方向に多数の高周波プローブ15を狭い間隔で多数配置することにより、精度を高めることができる。
【００７３】
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の思想を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施例１の温熱治療装置の基本構成を示すブロック図である。
【図２】同上、空胴共振器の説明図である。
【図３】同上、一部を拡大した温度変化に伴うリエントラント部間の電界位相変化の分布の概略を示す説明図である。
【図４】同上、位相投影データの検出法の一例を示す空胴共振器の要部の説明図である。
【図５】同上、位相投影データからの位相分布再構成アルゴリズムを説明する空胴共振器の要部の説明図である。
【図６】従来の空胴共振器の形状の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００７５】
１  空胴共振器
２  高周波発振器（高周波供給手段）
３  高周波アンプ（高周波供給手段）
４  同調・整合回路（高周波供給手段）
５  検出器
６  制御回路（制御手段）
７  表示回路（表示手段）
８  温度分布算出手段
９  回転手段
11  リエントランス部
12  被治療体
13  温度変化領域
14  位相分布
15  高周波プローブ（検出手段）
16  推定位相分布画像
【図１】
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【図６】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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