Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  bioheat equation
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
Rozkład temperatury w tkankach w trakcie zabiegu ablacji to kluczowy czynnik determinujący nie tylko skuteczność zabiegu, ale także bezpieczeństwo pacjenta. Kontrola rozkładu temperatury w czasie rzeczywistym pozwala na zmniejszenie lub całkowite wyeliminowanie negatywnego oddziaływania na sąsiadujące tkanki. W niniejszej pracy jako metodę pomiaru zmian temperatury zaproponowano analizę natężenia rozproszonego wokół piersi poddanej zabiegowi ablacji pola elektromagnetycznego pochodzącego od sondy ablacyjnej.
EN
Tissue temperature distribution during ablation process is a key factor that determines both effectiveness of ablation and precise control to improve heating decrease or even cancel in adjacent healthy tissues. This article shows the relation between scattered electromagnetic field around heated breast with malignant tissues in relation to actual temperature inside breast.
EN
The comparison of three numerical models of skin undergoing thermal stimulation in a human forearm is presented. Small brass compress is used to cool tissues, followed by the analysis of the skin temperature recovery process. In silico generated results are validated against in vivo measurements on 8 male adults.
PL
W pracy przedstawiono porównanie trzech modeli numerycznych tkanek przedramienia poddanych stymulacji termicznej. Chłodzenie skóry zrealizowano za pomocą mosiężnego kompresu. Analizowano proces powrotu schłodzonej skóry do warunków równowagi termicznej. Wyniki symulacji in silico porównano z pomiarami in vivo wykonanymi dla grupy 8 dorosłych mężczyznach.
3
Content available remote Numerical model of heat transfer in skin lesions
EN
Preliminary results of numerical modelling of skin undergoing thermal stimulation (mild cooling) in a human forearm is presented. Small brass compress was used for cooling purposes. The skin recovery process was then analysed. Temperature history for N = 14 samples was recorded using IR camera. The samples come from 8 male adults (age 25-38 years). A numerical model of heat transfer in tissues and CFD model of surrounding air (natural convection) was proposed. Simulation results were validated against experimental data.
PL
W pracy zaprezentowano wstępne wyniki modelowania numerycznego procesów wymiany ciepła w rejonie skóry przedramienia poddanej termostymulacji (łagodnego ochładzania). Do ochładzania użyto kompresów mosiężnych. Przeanalizowano proces powrotu skóry do stanu sprzed termostymulacji. Przy użyciu kamery termowizyjnej zarejestrowano rozkład temperatury dla N = 14 próbek w grupie 8 przebadanych dorosłych mężczyzn (w wieku 25-38 lat). Zaproponowano model numeryczny przepływu ciepła w tkankach przedramienia oraz w otaczającym je powietrzu (w warunkach konwekcji swobodnej). Wyniki symulacji zostały poddane walidacji przy użyciu danych pochodzących z pomiarów.
EN
The analysis of transient heat transfer processes in human forearm skin undergoing local thermal stimulation (mild cooling by means of brass compress) is presented. A numerical model of heat transfer within: living tissues (Pennes bioheat equation) and metal compress used for skin cooling is proposed. Simulation results were validated against in vivo measurement data of heat flux and compress temperature for N=8 samples in four male adults (age 25–38 years).
PL
W pracy przedstawiono analizę niestacjonarnych procesów wymiany ciepła w skórze przedramienia poddanej lokalnej termostymulacji (łagodnego ochładzania przy pomocy mosiężnych kompresów). Zbudowano model numeryczny procesów przepływu ciepła w: tkankach (równanie biociepła Pennes’a) oraz kompresie używanym do chłodzenia. Otrzymane wyniki poddano walidacji na podstawie pomiarów in vivo gęstości strumienia ciepła oraz temperatury kompresu dla N=8 próbek w grupie czterech przebadanych dorosłych mężczyzn w wieku 25-38 lat.
EN
This study demonstrates computer simulation of human brain treated with interstitial microwave hyperthermia. A thin coaxial-slot antenna emitting microwaves is the heat source. For simplification, a 2D axisymmetric model is considered. The wave equation for TM wave case and the Pennes bioheat transfer equation for transient-state have been solved with the finite element method. The impact of the time variable on temperature distribution was discussed and the obtained simulation results were presented.
PL
Niniejsza praca pokazuje symulację komputerową mózgu człowieka leczonego przy wykorzystaniu śródmiąższowej hipertermii mikrofalowej. Źródłem ciepła jest cienka współosiowa antena ze szczeliną powietrzną emitująca mikrofale. Równanie falowe dla przypadku fali TM oraz biologiczne równanie przewodnictwa cieplnego określone przez Pennesa dla stanu niestacjonarnego zostały rozwiązane za pomocą metody elementów skończonych. Został przedyskutowany wpływ zmiennej czasowej na rozkład temperatury i przedstawione wyniki symulacji.
EN
This article relates to the application of the coaxial-slot antenna in pathological tissue treatment during interstitial microwave hyperthermia. Electromagnetic field radiated from the antenna in TM wave form is the source of the temperature gradient in the tissue. Therefore, besides the wave equation, the Pennes equation under transient condition is examined. The influence of the parameters of various tissues on temperature distribution is investigated. All simulation results have been calculated using the FEM for the antenna operating frequency of 2.45 GHz and the antenna input power level set to 1W.
PL
Artykuł odnosi się do zastosowania anteny współosiowej ze szczeliną powietrzną w leczeniu patologicznych tkanek podczas śródmiąższowej hipertermii mikrofalowej. Pole elektromagnetyczne wytwarzane przez antenę w postaci fali TM stanowi źródło gradientu temperatury w tkance. Z tego względu, oprócz równania falowego rozpatrzono równanie Pennesa w przypadku niestacjonarnym. Zbadano wpływ parametrów różnych tkanek na rozkład temperatury. Wyniki symulacji zostały wyznaczone przy użyciu MES dla częstotliwości pracy anteny 2,45 GHz oraz poziomu mocy wejściowej anteny 1 W.
PL
Śródmiąższowa hipertermia mikrofalowa jest inwazyjną metodą leczenia, w której grzanie elektromagnetyczne jest wytwarzane przez różnego rodzaju aplikatory mikrofalowe umieszczone wewnątrz chorych tkanek. Dobry przykład może stanowić współosiowa antena ze szczeliną powietrzną przedstawiona w niniejszej pracy. Opisany 2D model matematyczny stanowi połączenie elektromagnetycznego równania falowego dla przypadku fali TM oraz biologicznego równania ciepła w stanie ustalonym. Wykorzystując metodę elementów skończonych, wyznaczono rozkłady mocy mikrofalowej oraz współczynnika absorpcji właściwej wewnątrz tkanki ludzkiej. Wyniki symulacji zostały sporządzone dla różnych wartości mocy wejściowej anteny oraz różnych tkanek.
EN
Interstitial microwave hyperthermia is an invasive kind of treatment in which electromagnetic heating is produced by various types of the applicators located in the human pathological tissues. A good example may be a coaxial-slot antenna presented in this paper. The described 2D mathematical model consists of a coupling of the electromagnetic wave equation for TM wave case and the bioheat equation under steady-state condition. Using the finite element method, the microwave power deposition and the specific absorption rate (SAR) distributions in the human tissue are calculated. Moreover, the simulation results have been made for different values of the microwave antenna’s total input power and various tissues.
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)
9
Content available remote Temperature Distribution of Human Tissue in Interstitial Microwave Hyperthermia
EN
A model which is an example of local interstitial microwave hyperthermia is presented. A microwave coaxial-slot antenna placed in the liver tissue is the heat source. Due to the axial symmetry of the model, for simplification a two-dimensional case is considered. The presented issue is therefore a coupling of the electromagnetic field and the temperature field. Using the finite element method, the wave equation for TM wave case and the bioheat equation under steady-state condition have been solved. At the end the obtained simulation results are presented.
PL
W pracy przedstawiono 2D model będący przykładem zastosowania miejscowej hipertermii śródmiąższowej. Źródłem ciepła jest współosiowa antena mikrofalowa z szczeliną powietrzną umieszczona w tkance wątroby. Przedstawiony problem stanowi sprzężenie pola elektromagnetycznego i pola temperatury. Posługując się MES rozwiązano równanie falowe dla przypadku fali TM, a następnie biologiczne równanie ciepła w przypadku stacjonarnym. Na końcu przedstawiono uzyskane wyniki symulacji.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono model będący przykładem zastosowania hipertermii śródmiąższowej działającej miejscowo na chorą tkankę. Źródłem ciepła jest współosiowa antena mikrofalowa (ze szczeliną powietrzną) umieszczona w wątrobie. Ze względu na symetrię osiową modelu dla uproszczenia rozważono model dwuwymiarowy. Przedstawiony problem stanowi sprzężenie pola elektromagnetycznego i pola temperatury. Posługując się metodą elementów skończonych, rozwiązano równanie falowe dla przypadku fali TM, a następnie biologiczne równanie ciepła w przypadku stacjonarnym. Na końcu zestawiono uzyskane wyniki symulacji dla różnych wartości mocy wejściowej anteny.
EN
In this paper a model which is an example of interstitial microwave hyperthermia acting locally to diseased tissue is presented. A microwave coaxial-slot antenna placed in the liver tissue is a heat source. Due to the axial symmetry of the model, for simplification a two-dimensional case is considered. The presented issue is therefore a coupling of the electromagnetic field and the temperature field. Using the finite element method, the wave equation for TM wave case and the bioheat equation under steady-state condition have been solved. At the end the obtained simulation results for several levels of the antenna total input power are presented.
11
Content available remote Treatment of Tumors Located in the Human Thigh using RF Hyperthermia
EN
In this publication a numerical model and simulation results of electric field, induced current denslty 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 semi infinite tissue model. The bioheat equation under a transient-time condition is solved to determine the temperature distributions inside the tumor and theat removal due to the blood circulation is also taken into account in the presented model.
PL
W artykule przedstawiono model numeryczny i wyniki symulacji pola elektrycznego, gęstości prądu indukowanego 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 uwzględniono również odprowadzanie ciepła wynikające z krążenia krwi.
12
Content available remote Treatment of tumors located in the human thigh
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.
EN
A numerical model which is an example of local-regional RF hyperthermia is presented. Human body is surrounded by an elliptical wire with exciting current and the electromagnetic energy is concentrated within the tumor. The presented issue is therefore a coupling of the electromagnetic field and the temperature field. For simplification a two-dimensional model which is a cross section through the human body is adopted. Using the finite element method exciting current density in human body has been calculated, and then bioheat equation under transient-time condition has been resolved. Finally, the obtained simulation results for several wire configurations are presented.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono model numeryczny stanowiący przykład zastosowania lokalno-regionalnej hipertermii o częstotliwości radiowej. Ciało człowieka otoczone jest eliptycznym przewodem z wymuszającym prądem, a energia elektromagnetyczna koncentrowana jest wewnątrz guza. Dla uproszczenia przyjęto model dwuwymiarowy stanowiący przekrój poprzeczny przez ciało człowieka. Wykorzystując metodę elementów skończonych obliczono gęstość prądu indukowanego w ciele człowieka, a następnie rozwiązano biologiczne równanie ciepła dla przypadku zmiennego w czasie. Na końcu zestawiono uzyskane wyniki symulacji dla kilku konfiguracji przewodu.
14
Content available remote Temperature inside tumor as time function in RF hyperthermia
EN
A simplified 2-D model which is an example of regional RF hyperthermia is presented. Human body is inside the wire with exciting current and the electromagnetic energy is concentrated within the tumor. The analyzed model is therefore a coupling of the electromagnetic field and the temperature field. Exciting current density in human body has been calculated using the finite element method, and then bioheat equation in timedepended nonstationary case has been resolved. At the and obtained results are presented.
PL
W niniejszej pracy przedstawiono uproszczony model dwuwymiarowy stanowiący prosty przykład zastosowania regionalnej hipertermii o częstotliwości radiowej, w której ciało człowieka znajduje się wewnątrz przewód z wymuszającym prądem, a energia elektromagnetyczna zostaje skupiona w środku guza. Analizowany model stanowi zatem sprzężenie pola elektromagnetycznego i pola temperatury. Posługując się metodą elementów skończonych na wstępie wyznaczono gęstość prądu indukowanego w ciele człowieka, a następnie rozwiązano biologiczne równanie ciepła w przypadku niestacjonarnym zależnym od czasu. Na końcu zestawiono uzyskane wyniki.
15
Content available remote Estimation of Temperature Distribution Inside Tissues in External RF Hyperthermia
EN
A numerical method is developed for the estimation of temperature distributions inside tissues heated by external RF hyperthermia with external circular coil. The computational method relies on a solution of electromagnetic field problem in sinusoidal steady state. The heat transfer problem is treated in three dimensions with axis symmetry model. Then the bioheat diffusion equation under a steady-state condition is solved to determine the temperature distributions inside tumour and surrounding tissues. The heat removal due to the blood circulation is also taken into account. Numerical results are presented for several coil configurations in order to minimize negative effects of radiofrequency radiation.
PL
Została opracowana metoda obliczania temperatury w tkankach ciała ludzkiego przy zastosowaniu hipertermii z cewką zewnętrzną. Problem rozwiązywany jest w sinusoidalnym stanie ustalonym. Równanie rozkładu temperatury jest rozwiązywane w trzech wymiarach w modelu o symetrii osiowej. Następnie rozwiązywane jest równanie biologicznego przewodnictwa cieplnego w warunkach stanu ustalonego w celu określenia rozkładu temperatury w tkance rakowej oraz otaczających guz tkankach. W obliczeniach zostało uwzględnione odprowadzanie ciepła z napromieniowanego miejsca przez krew. Przedstawione są również wyniki numerycznej symulacji rozkładu temperatury dla różnych położeń cewki oraz zaproponowana metoda optymalnej konfiguracji w celu zminimalizowanie niekorzystnych skutków napromieniowania polem elektromagnetycznym o częstotliwości radiowej.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.