Numerical model of magnetic fluid hyperthermia

• Autorzy: Sawicki B. , Miaskowski A.

Warianty tytułu

PL

Numeryczny model hipertermii płynu magnetycznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the computer model of magnetic fluid hyperthermia (MFH), which is new, promising cancer treatment. Special attention was focused on the complete mapping of physical and biological phenomenon, such as a realistic model of magnetic field excitement, blood perfusion, metabolic heat and convective heat exchange with the environment. The described model was implemented using the finite element method.

PL

Artykuł prezentuje metodyke numerycznego modelowania hipertermii płynu magnetycznego (ang. MFH), ktora jest nową, obiecującą techniką leczenia nowotworów. Specjalna uwaga została zwrocona na pełne odwzorowanie zjawisk fizycznych i biologicznych, takich jak: realistyczny model wymuszenia magnetycznego, zjawisko perfuzji krwi, metaboliczne źrodła ciepła oraz zjawisko konwekcyjnej wymiany ciepła z otoczeniem. Opisany model został zaimplenemtowany przy wykorzystaniu metody elementów skończonych.

Słowa kluczowe

EN

magnetic fluid hyperthermia; computational bioelectromagnetics; superparamagnetic heat

PL

hipertermia płynu magnetycznego; bioelektromagnetyzm obliczeniowy; grzanie superparamagnetyczne

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 89, nr 7
• Strony: 86--88
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Sawicki B.

• Warsaw University of Technology, University of Life Sciences in Lublin

autor

Miaskowski A.

• Warsaw University of Technology, University of Life Sciences in Lublin

Bibliografia

• [1] A. Candeo and F. Dughiero: Numerical FEM Models for the Planning of Magnetic Induction Hyperthermia Treatments with Nanoparticles, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 45, no. 3, March 2009, pp. 1658–1661
• [2] P. Di Barba, F. Dughiero and E. Sieni: Magnetic Field Synthesis in the Design of Inductors for Magnetic Fluid Hyperthermia, IEEE Transactions On Magnetics, Vol. 46, No. 8, 2010, pp. 2931–2934
• [3] P. Gas: Essential Facts on the History of Hyperthermia and their Connections with Electromedicine, Electrical Review, 87(2011), No. 12b, 37–40.
• [4] R.Hergt, S.Dutz, R.Muller and M.Zeisberger: Magnetic particle hyperthermia: nanoparticle magnetism and materials development for cancer therapy, J. Phys.: Condens. Matter 18, 2006, pp. S2919–S2934.
• [5] R. Kappiyoor, M. Liangruksa, R. Ganguly, and I. K. Puri: The effects of magnetic nanoparticle properties on magnetic fluid hyperthermia, Journal Of Applied Physics 108, 094702, 2010.
• [6] E. Kurgan, P. Gas: Treatment of tumors located in the human thigh using RF hyperthermia, Electrical Review (Przeglad Elektrotechniczny), vol. 87, No 12b, 2011, pp. 103–106.
• [7] A. Logg, K.-A. Mardal, G. N. Wells et al.: Automated Solution of Differential Equations by the Finite Element Method, Springer, 2012
• [8] A. Miaskowski, B. Sawicki, A. Krawczyk: The use of magnetic nanoparticles in low frequency inductive hyperthermia, COMPEL, Vol. 31 No. 4, 2012, pp. 1096–1104
• [9] UWCEM Numerical Breast Phantoms Repository, http://uwcem.ece.wisc.edu/home.htm
• [10] R. E. Rosensweig, Heating magnetic fluid with alternating magnetic field (2002), Journal of Magnetism and Magnetic Materials Vol. 252, pp. 370–374
• [11] P. Wust, B. Hildebrandt, G. Sreenivasa, B. Rau, J. Gellermann, H. Riess, R. Felix, and P.M. Schlag: Hyperthermia in combined treatment of cancer, The Lancet - Oncology, Vol 3, August 2002, pp.487-497