Simulation of the electromagnetic field and temperature distribution in human tissue in RF hyperthermia

• Autorzy: Kurgan E. , Gas P.

Warianty tytułu

PL

Symulacja pola elektromagnetycznego i rozkładu temperatury w tkance ludzkiej w czasie RF hipertermii

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this publication colloid with superparamagnetic nanoparticles is considered. Also Brown and Néel relaxation processes were taken into account. With assumption that effective value of the field in particle is equal to the exciting field, formulae for power losses in ferrofluid is derived. At the end discussion of the influence of the different particle parameters on the generated power is given.

PL

W artykule tym przedstawiono sposób obliczania mocy wytwarzanej przez koloid zawierający superparamagnetyczne nanocząsteczki. Zjawisko relaksacji Browna i Néele'a zostało uwzględnione przy wyprowadzaniu wzorów na moc. Na koniec przedyskutowano wpływ różnych parametrów cząsteczki na wytworzoną moc.

Słowa kluczowe

EN

nanoparticle hyperthermia; finite element method; Brown and Néel relaxation process

PL

hipertermia nanocząsteczek; metoda elementów skończonych; zjawisko relaksacji Browna i Néele'a

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2015
• Tom: R. 91, nr 1
• Strony: 169--172
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kurgan E.

• AGH University of Science and Technology, Department of Electrical and Power Engineering, al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow

autor

Gas P.

• AGH University of Science and Technology, Department of Electrical and Power Engineering, al. Mickiewicza 30, 30-059 Krakow

Bibliografia

• [1] Jordan A., Wust P., Fahling H., John W., Hinz W., and Felix R., Inductive heating of ferrimagnetic particles and magnetic fluids—Physical evaluation of their potential for hyperthermia, International Journal of Hyperthermia, Vol. 9 (1993), No. 1, 51-68.
• [2] Hergt R., and Andrä W., Magnetic hyperthermia and thermoablation, in Magnetism in Medicine: A Handbook, W. Andrä and H. Nowak, Eds., 2nd ed., Berlin, Wiley-VCH, (2006).
• [3] Kurgan E., Obliczanie sił i momentów w zjawiskach dielektroforezy i magnetoforezy, Warszawa, BEL Studio, (2013).
• [4] Wang X., Tang J., Shi L., Induction Heating of Magnetic Fluids for Hyperthermia Treatment, IEEE Transactions on magnetics, Vol. 46 (2010), No. 4, 1043-1051.
• [5] Bean C.P. and Livingston J.D., Superparamagnetism, Journal of Applied Physics, Vol. 30 (1959), No. 4, 120S–129S.
• [6] 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.
• [7] Sawicki B., Miaskowski A., Numerical model of magnetic fluid hyperthermia, Przeglad Elektrotechniczny, Vol. 89 (2013), No. 7, 86-88.
• [8] Kurgan E., Energy absorption by ferromagnetic nanoparticles in hyperthermia therapy, Archives of Electrical Engineering, Vol. 61 (2012), No. 4, 597-608.
• [9] Kurgan E., Gas P., Estimation of Temperature Distribution Inside Tissues in External RF Hyperthermia, Przeglad Elektrotechniczny, Vol. 86 (2010), No. 01, 100-102.
• [10] Gas P., Transient Temperature Distribution inside Human Brain during Interstitial Microwave Hyperthermia, Przeglad Elektrotechniczny, Vol. 89 (2013), No. 3a, 274-276.
• [11] Pennes H.H., Analysis of Tissue and Arterial Blood Temperatures in the Resting Human Forearm, Journal of Applied Physiology, Vol. 1 (1998), No. 85, 5-34.