Tissue Temperature Distributions for Different Frequencies derived from Interstitial Microwave Hyperthermia

• Autorzy: Gas P.

Warianty tytułu

PL

Rozkłady temperatury tkanek dla różnych częstotliwości pochodzące z śródmiąższowej hipertermii mikrofalowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to evaluate and compare temperature distributions for different tissues being treated at the time of interstitial microwave hyperthermia. A coaxial-slot antenna implemented into the tissue is the source of microwave radiation. The described model takes into account the wave equation for the TM mode and the Pennes equation determining the temperature distribution within the tissue in the stationary case. The simulation results for the three fundamental microwave frequencies of tissue heating devices are presented.

PL

Celem pracy było wyznaczenie i porównanie rozkładu temperatury dla różnych tkanek poddawanych leczeniu w czasie śródmiąższowej hipertermii mikrofalowej. Źródłem promieniowania mikrofalowego jest współosiowa antena ze szczeliną powietrzną wprowadzona do wnętrza tkanki. Opisany model uwzględnia równanie falowe dla modu TM oraz równanie Pennesa dla przypadku stacjonarnego określające rozkład temperatury w tkance. Wyniki symulacji zestawiono dla trzech podstawowych częstotliwości pracy urządzeń do grzania mikrofalowego tkanek. (Rozkłady temperatury tkanek dla różnych częstotliwości pochodzące z śródmiąższowej hipertermii mikrofalowej)

Słowa kluczowe

EN

interstitial microwave hyperthermia; TM waves; medical frequencies; bioheat equation; FEM

PL

śródmiąższowa hipertermia mikrofalowa; fale TM; częstotliwości medyczne; biologiczne równanie ciepła; MES (metoda elementów skończonych)

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 88, nr 12b
• Strony: 131--134
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Gas P.

• AGH University of Science and Technology,

Bibliografia

• [1] Habash R.W., Krewski D., Bansal R., Alhafid H.T., Principles, Applications, Risks and Benefits of Therapeutic Hyperthermia, Frontiers in Bioscience (Elite Edition), 3 (2011),1169-1181.
• [2] Dębicki P., Hipertermia mikrofalowa w leczeniu chorób nowotworowych – problem planowania leczenia i sterowania zabiegiem, Pomiary Automatyka Kontrola, vol. 49 (2003), nr 1, str. 45-48.
• [3] Rubio M.F.J.C., Hernandez A.V., Salas L.L., Ávila-Navar ro E., Navar ro E.A., Coaxial Slot Antenna Design for (2011), SPEC. ISSUE, 2-9.
• [4] Baronzio G.F., Hager E.D., Hyperthermia in Cancer Treatment: A Primer, Landes Bioscience and Springer Science + Business Media, New York (2006).
• [5] Report ITU-R SM.2180: Impact of Industrial, Scientific and Medical (ISM) Equipment on Radiocommunication Services, ITU, Geneva (2011).
• [6] Gas P., Temperature inside Tumor as Time Function in RF Hyperthermia, Electrical Review, 86 (2010), No. 12, 42-45.
• [7] Kurgan E., Gas P., Distribution of the Temperature in Human Body in RF Hyperthermia, Electrical Review, 85 (2009), No. 1, 96-99.
• [8] Miaskowski A., Krawczyk A., Magnetic Fluid Hyperthermia for Cancer Therapy, Electrical Review, 87 (2011), No. 12b, 125-127.
• [9] Gas P., Essential Facts on the History of Hyperthermia and their Connections with Electromedicine, Electrical Review, 87 (2011), No. 12b, 37-40.
• [10] Saito K., Hosaka S., Okabe S.Y., A proposition on improvement of a heating pattern of an antenna for microwave coagulation therapy: ntroduction of a coaxial-dipole antenna, Electronics and Communications in Japan (Part I: Communications), 86 (2003), No. 1, 16-23.
• [11] Gabriel S., Lau R.W., Gabriel C., The dielectric properties of biological tissues: III. Parametric models for the dielectric spectrum of tissues, Phys. Med. Biol., 41 (1996), 2271-2293.
• [12] Mcintosh R. L., Anderson V., A Comprehensive Tissue Properties Database Provided for the Thermal Assessment of a Human at Rest, Biophysical Reviews and Letters, 5 (2010), No. 3, 129-151.
• [13] Gas P., Temperature Distribution of Human Tissue in Interstitial Microwave Hyperthermia, Electrical Review, Vol. 88 (2012), No. 7a, 144-146.
• [14] Pennes H.H., Analysis of Tissue and Arterial Blood Temperatures in the Resting Human Forearm, J. Appl. Physiol., 1 (1998), No. 85, 5-34.