Treatment of tumors located in the human thigh

• Autorzy: Kurgan E. , Gas P.

Warianty tytułu

PL

Leczenie guzów zlokalizowanych w udzie człowieka przy użyciu RF hipertermii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this publication a numerical model and simulation results of electric field, induced current density and temperature distributions inside human thigh heated by external RF hyperthermia are presented. For simplicity, the heat transfer problem is treated in two-dimensions with semiinfinite tissue model. The bioheat equation under a transient-time condition is solved to determine the temperature distributions inside the tumor and surrounding tissues. The heat removal due to the blood circulation is also taken into account in the presented model.

PL

W niniejszym artykule przedstawiono model numeryczny i wyniki symulacji pola elektrycznego, gęstości prądu indukowanego i rozkładów temperatury wewnątrz ludzkiego uda grzanego przy użyciu zewnętrznej RF hipertermii. Dla uproszczenia problem wymiany ciepła jest rozpatrywany w dwóch wymiarach dla pół-nieskończonego modelu tkanek. W celu określenia rozkładu temperatury wewnątrz guza i w otaczających go tkankach rozwiązano biologiczne równanie ciepła w przypadku zmiennym w czasie. W rozważanym modelu uwzględ niono również odprowadzanie ciepła wynikające z krążenia krwi.

Słowa kluczowe

EN

hyperthermia; bioheat equation; temperature distribution; finite element method

PL

hipertermia; biologiczne równanie ciepła; rozkład temperatury; metoda elementów skończonych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 12b
• Strony: 103--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kurgan E.

autor

Gas P.

• AGH University of Science and Technology,

Bibliografia

• [1] Cassady J.R., Hamilton A., Kittelson J., Rossman K., Shetter A., Stea B.: Interstitial irradiation versus interstitial thermoradiotherapy for supratentorial malignant gliomas: a comparative survival analysis, Int. J. Radiation Oncol. Biol. Phys., 30, 591 – 600, 1994.
• [2] Chou C.K.: Application of electromagnetic energy in cancer treatment, IEEE Trans. on Instrumentation and Measurements, 37(4), 547 – 551, 1988.
• [3] Clegg S.T., Das S.K., Samulski T.V.: Electromagnetic thermal therapy power optimization for multiple source applicators, Int. J. Hyperthermia, 15, 291 – 308, 1999.
• [4] De Leeuw A.A.C., Kikuchi M., Kroeze H., Lagendijk J.J.W., Vande Kamer J.B.: Treatment planning for capacitive regional hyperthermia, Int. J. Hyperthermia, 19, 58 – 73, 2003.
• [5] Gabriel C., Gabriely S. and Corthout E. The dielectric properties of biological tissues: I. Literature survey, Phys. Med. Biol., 41, 2231 – 2249, 1996.
• [6] Gas P.: Temperature Inside Tumor as Time Function in RF Hyperthermia, Electrical Review (Przegląd Elektrotechniczny), 12, 42 – 45, 2010.
• [7] Gordon R.G., Horvath S.M., R.B. Roemer: A mathematical model of the human temperature regulatory system-transient cold exposure response, IEEE Trans. Biomed. Eng., 23, 434 – 444, 1976.
• [8] Kurgan E., Gas P.: Estimation of Temperature Distribution Inside Tissues in External RF Hyperthermia, Electrical Review (Przegląd Elektrotechniczny), 01, 100 – 102, 2010.
• [9] Kuroda K., Tsuda N.: An inverse method to optimize heating conditions in RF-capacitive hyperthermia, IEEE Trans. Biomed. Eng., 43, 1029-1037, 1996.
• [10] Pennes, H.H., Analysis of tissue and arterial blood temperatures in resting forearm, J. Appl. Physiol., 1, 93, 1948.
• [11] Roemer R.B.: Optimal power deposition in hyperthermia I. The treatment goal: the ideal temperature distribution: the role of large blood vessels, Int. J. Hyperthermia, 7, 317 – 341, 1991.
• [12] Sullivan D.M.: Three dimensional computer simulation in deep regional hyperthermia using the finite-difference time-domain method, IEEE Trans. Microwave Theory Tech., 38, 204 – 211, 1990.