PL
 |
EN
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 19

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

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
1
Content available remote Evaluation of the performance of designed coaxial antennas for hyperthermia using simulation and experimental methods
Ibitoye Ayo Z., Ogese Obande C., Adedokun Margaret B., Habeebu Muhammad Y., Nwoye Ephraim O., Aweda Adebayo M.
Polish Journal of Medical Physics and Engineering
|
2021
|
Vol. 27, Iss. 1
109--117
EN
Introduction: Antenna geometries and tissue properties affect microwave energy distributions during microwave ablation procedures. There is paucity information on the potential of antenna fabricated from a thick semi-rigid coaxial cable in the field of microwave thermal therapy. This study aimed at comparing the performance of two dual-slot antennas designed from different semi-rigid coaxial cables for the ablation of a liver tumour using numerical simulation and experimental validation methods. Materials and Methods: COMSOL Multiphysics software was used for designing dual-slot antennas and as well as to evaluate microwave energy deposition and heat distribution in the liver tissue. Experimental validations were conducted on the ex-vivo bovine livers to validate the simulation results. Results: Thick antenna developed in this study produced a higher sphericity index, larger ablation diameter and reduced backward heating along the antenna shaft than the existing one. The experimental validation results also indicate significant differences between the two antennas in terms of ablation diameters (p = 0.04), ablation lengths (p = 0.02) and aspect ratios (p = 0.02). Conclusion: Based on the findings in this study, antenna fabricated from a thick coaxial cable has a higher potential of localizing microwave energy in the liver than conventional antennas.
2
Content available The system for complex magnetic susceptibility measurement of nanoparticles with 3D printed carcass for integrated receive coils
Midura Mateusz, Wróblewski Przemysław, Wanta Damian, Domański Grzegorz, Stosio Mateusz, Kryszyn Jacek, Smolik Waldemar T.
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
|
2021
|
T. 11, nr 1
4--9
EN
The article concerns the research on the properties of core-shell superparamagnetic nanoparticles in the context of their use in medicine for diagnostics and therapy. The article presents a system for impedance (AC) spectroscopy of nanoparticles with a new arrangement of receive coils. A significant modification was the position of the reference coil in relation to the receive coils as well as the method of winding and routing the wires on the carcass. The 3D printing technique was used in the production of the measuring coil system. The aim of the work was to experimentally verify the developed measurement system and analyze its properties. The system tests were carried out at low frequencies ranging from 2 to 50 kHz. Complex magnetic susceptibility was measured for superparamagnetic iron oxide nanoparticles in polymer shells in a physiological saline solution. The obtained results confirmed the relevance of the concept of the measurements. In summary, the observed properties of the realized system are discussed and further directions of its development are proposed.
PL
Artykuł dotyczy badań właściwości nanocząstek superparamagnetycznych typu rdzeń-powłoka w kontekście wykorzystania ich w medycynie do diagnostyki jak i terapii. W artykule przedstawiono układ do spektroskopii impedancyjnej (AC) nanocząstek z nowym układem cewek odbiorczych. Istotną modyfikacją była pozycja cewki referencyjnej względem cewek odbiorczych jak również sposób nawijania i prowadzenia przewodów na karkasie. W realizacji układu cewek pomiarowych wykorzystana została technika druku 3D. Celem pracy była eksperymentalna weryfikacja opracowanego układu pomiarowego i analiza jego własności. Testy układu zostały przeprowadzone dla niskich częstotliwości w zakresie od 2 do 50 kHz. Pomiary zespolonej podatności magnetycznej dokonano dla nanocząstek superparamagnetycznych tlenku żelaza w otoczkach polimerowych w roztworze soli fizjologicznej. Uzyskane wyniki potwierdziły poprawność koncepcji realizacji pomiarów. W podsumowaniu omówiono zaobserwowane własności zrealizowanego układu i zaproponowano dalsze kierunki jego rozwoju.
3
Content available remote A numerical investigation into the magnetic nanoparticles hyperthermia cancer treatment injection strategies
Dahaghin Ali, Emadiyanrazavi Seyedhamidreza, Salimibani Milad, Bahreinizad Hossein, Haghpanahi Mohammad, Eivazzadeh-Keihan Reza, Maleki Ali
Biocybernetics and Biomedical Engineering
|
2021
|
Vol. 41, no. 2
516--526
EN
Magnetic nanoparticles hyperthermia is a new and promising cancer treatment method. Injection strategies are one of the determining factors in the success of the treatment. This study is a numerical investigation into the injection methods of MNPs hyperthermia. In order to have a realistic tumor morphology and vascularity, a model of Lower Limb tumor was constructed from the CT images. The finite element method was used to solve the problem. This study includes fluid flow in capillaries and inside the porous tissue of the tumor, mass transfer from the capillaries into the tumor tissue, inside the tumor tissue, and from the tumor tissue into the capillaries, and finally heat transfer across the tumor. Finally, tissue damage was calculated in order to evaluate the performance of each method. Results of intravenous injection with single point intratumoral injections were compared here. The results of this study show that intravenous injection yields more homogenous MNPs concentration and temperature distribution, while MNPs concentration and temperature increase in direct injection was limited in a small area around the injection point. Results of the current research suggest that damage to tissue from the hyperthermia with intravenous injection is much more significant compared to direct injection.
4
Content available Synthesis and magnetic properties of Fe2O3 nanoparticles for hyperthermia application
Szmajnta K., Szindler M.M., Szindler M.
Archives of Materials Science and Engineering
|
2021
|
Vol. 109, nr 2
80--85
EN
Purpose: The main purpose of this publication is to bring closer co-precipitation method of magnetic particles synthesis. Procedure of examining and characterisation of those materials was also shown. Design/methodology/approach: During the work, the properties and possible biomedical application of the material produced were also examined. Surface morphology studies of the obtained particles were made using Zeiss's Supra 35 scanning electron microscope and S/TEM TITAN 80-300 transmission electron microscope. In order to confirm the chemical composition of observed layers, qualitative tests were performed by means of spectroscopy of scattered X-ray energy using the Energy Dispersive Spectrometer (EDS). The Raman spectra of the samples were measured with a InVia Raman microscope by Renishaw. Magnetic properties of hematite nanoparticles were made using VSM magnetometer. Findings: Using VSM magnetometer proved that obtained material is mixture of ferromagnetic and superparamagnetic domain. Practical implications: Magnetic Nanoparticles (MNPs) has been gaining an incrementally increasing interest of scientists in the biomedical areas. Presented materials can be used in the hyperthermia phenomena which can be used in precise cancer treatment. Originality/value: Specific magnetic properties which determinate obtained material to be well for hyperthermia phenomena.
5
Content available remote Modelling the tumor temperature distribution in anatomically correct female breast phantom
Gas Piotr, Miaskowski Arkadiusz, Dobrowolski Dariusz
Przegląd Elektrotechniczny
|
2020
|
R. 96, nr 2
146--149
EN
The presented paper focuses on a numerical analysis of temperature in the anatomical model of the female breast with a strictly defined level of power generated by the EMF source in pathological tissue saturated with ferrofluid. The aim of this study was to examine the effect of blood perfusion rate models on the resultant tumor temperature. The four tumor perfusion models were subjected to comparative analysis: constant, linear, nonlinear and completely free of blood flow. The authors have shown that taking into account the various temperature dependences of blood perfusion models within the treated tissue might play an important role in the complex process of female breast cancer treatment planning.
PL
Przedstawiona praca skupia się na numerycznej analizie temperatury w anatomicznym modelu gruczołu piersiowego kobiety o ściśle określonym poziomie mocy generowanej przez źródło PEM w patologicznej tkance nasyconej ferrofluidem. Celem tej pracy było zbadanie wpływu perfuzji krwi na wypadkową temperaturę guza. Analizie porównawczej poddano cztery modele perfuzji w guzie: stały, liniowy, nieliniowy oraz model całkowicie pozbawiony przepływu krwi. Autorzy pracy wykazali, że uwzględnienie różnych zależności temperaturowych dla modeli perfuzji krwi w leczonej tkance, może odgrywać istotną rolę w złożonym procesie planowania leczenia nowotworów piersi.
6
Content available remote Thermo-magnetic stability of magnetic Fe3O4 nanoparticles for hyperthermia
Pan Y. M., Zhang W., Hu Z. F., Feng Z. Y., Zhang X. P.
Materials Science Poland
|
2020
|
Vol. 38, No. 4
637--643
EN
Monodispersed Fe3O4 magnetic particles adsorbed by amylase (such as citric acid (CA), carboxymethyl chitosan (CMCH) and β-cyclodextrin (CD)) were prepared by means of co-precipitation method. The absorption character of the samples was investigated by FT-IR, TG and VSM. It was found that the carboxyl (COOH groups) of amylase reacted with the hydroxyl (OH groups) on the surface of Fe3O4 particles, resulting in the formation of iron carboxylate that was adsorbed onto Fe3O4. The induction heating properties of the magnetic Fe3O4 nanoparticles in an alternating current magnetic field were also investigated and the thermo-magnetic stability in induction heating was discussed.
7
Content available remote SAR optimization for multi-dipole antenna array with regard to local hyperthermia
Gas Piotr, Miaskowski Arkadiusz
Przegląd Elektrotechniczny
|
2019
|
R. 95, nr 1
17--20
EN
The following paper describes the valid optimization problem of multi-element circular array that contains 16 equal-length dipole antennas surrounding given two-spherical object. The task of the authors was to maximize the specific absorption rate (SAR) inside the inner object, while maintaining its minimum value in the external sphere. The proposed approach includes changes in the powers and phases of the voltage sources supplying individual dipoles of the antenna matrix. The shown method may have huge impact in localized tumor heating during thermal therapy.
PL
Niniejsza praca opisuje ważny problem optymalizacji wieloelementowego szyku kołowego, który zawiera 16 anten dipolowych, o równej długości, otaczających dwu-sferyczny obiekt. Zadaniem autorów była maksymalizacja współczynnika absorpcji własnej (SAR) w wewnętrznym obiekcie, przy zachowaniu jego minimalnej wartości w zewnętrznej kuli. Zaproponowane podejście uwzględnia zmiany mocy i faz źródeł napięciowych zasilających poszczególne dipole szyku antenowego. Przedstawiona metoda może mieć olbrzymi wpływ na zlokalizowane grzanie guza podczas terapii ciepłem.
8
Content available Investigation of magnetite Fe3O4 nanoparticles for magnetic hyperthermia
Surowiec Z., Miaskowski A., Budzyński M.
Nukleonika
|
2017
|
Vol. 62, No. 2
183--186
EN
The paper presents the investigation of magnetic nanoparticles (MNPs) dedicated to hyperthermia application. The crystal structure and size distributions have been determined by means of transmission electron microscope (TEM) and X-ray diffraction (XRD). Magnetic properties of the nanoparticles were tested by Mössbauer spectroscopy together with calorimetric experiments. The Mössbauer spectroscopic study of MNPs revealed the existence of a superparamagnetic phase. The relative contribution of the relaxing component to the total spectrum at room temperature was about 10%. The heating effect of these MNPs under alternating magnetic field was examined. The temperature increase has reached 5°C in 10 min. The preliminary temperature rise suggests that the investigated materials are applicable for hyperthermia.
9
Content available remote Optimization of multi-slot coaxial antennas for microwave thermotherapy based on the S11-parameter analysis
Gas P.
Biocybernetics and Biomedical Engineering
|
2017
|
Vol. 37, no. 1
78--93
EN
The underlying aim of presented article is to determine the optimal location and sizes of the air gaps inside a multi-slot coaxial antenna with 50-ohm feed based on the S11-parameter characteristics of microwave applicator to get the best antenna impedance matching to the treated tissue. The next step is the selection of the limit levels of the antenna input power, for which temperature of the tissue do not exceed known therapeutic elevations for microwave therapies at hyperthermic and ablation temperatures. The proposed approach provides a relatively simple method for optimization of the location and size of slots in the antenna structure. The proper choice of limit values of total antenna input power enables appropriate adjustment of temperature of the target tissue to preserve optimal cancer treatment.
10
Content available remote Synteza nanorurek węglowych do zastosowań medycznych
Szymański Ł., Kołaciński Z., Wiak S., Raniszewski G., Lefik M., Gryska E.
Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
|
2015
|
z. 126
219--226
PL
W artykule opisano termiczne metody otrzymywania nanorurek węglowych z gazu i w obecności katalizatora zawierającego cząsteczki żelaza. Umożliwi to ich zastosowanie w leczeniu chorób, w tym również raka. Cząsteczki takie wprowadzone do organizmu i odpowiednio zaadresowane, mogą być rozgrzane za pomocą pola o częstotliwości radiowej, a ich połączenie z chorymi komórkami umożliwi ich niszczenie. W badaniach użyto pola elektromagnetycznego o częstotliwości 13.56 MHz, które to jest często wykorzystywane w medycynie.
EN
The article describe thermal methods of carbon nanotubes synthesis from gases containing carbon compounds and catalysts containing iron particles. This allows their application in the treatment of diseases including cancer. Those CNTs are introduced into the human body and functionalized to cancer cells recognition. Then they can be heated by radio frequency field. Their connection to the degenerated cells allows cells destruction. In the study the most common frequency for medical applications was used. RF field influence at 13.56 MHz was examined and described.
11
Content available Hyperthermia process control induced by the electric field in order to cancer destroying
Paruch M.
Acta of Bioengineering and Biomechanics
|
2014
|
Vol. 16, no. 4
123--130
EN
Purpose: The paper presents numerical modeling of the artificial hyperthermia induced by the electric field in order to destroy the abnormal tissue. In particular, the possibility of process control in order to increase the temperature of only the tumor tissue was discussed. Due to the fact, that the external electrodes which generate the additional heat, heats not only the area of the tumor, but also healthy tissue which surrounds the tumor, increasing the temperature inside the cancer is possible by introducing the paramagnetic nanoparticles into the interior. Additionally, the proper selection of voltage on the electrodes and the number of nanoparticles will achieve the optimal effect of hyperthermia treatment. Methods: The multiple reciprocity BEM is applied to solve the coupled problem connected with the biological tissue heating. In order to determine the appropriate values of the parameters the inverse problem has been formulated, connected with simultaneous identification of the voltage of the electrodes and the number of nanoparticles, which is solved using the evolutionary algorithm. Results: The changes of the voltage of electrodes cause the changes of temperature in the entire domain considered, but the possibilities of temperature field control (e.g. a concentration of maximum temperature at the central point of tumor) are rather unrealizable, because the maximum temperature we could observe in the neighbourhood of the electrodes. Conclusions: The idea consisting in the introduction of nanoparticles to the tumor region (for the concentrated energy deposition at the target tissue) is very effective. We obtain the maximum temperature exactly in the tumor domain.
12
Content available remote Low Frequency FDTD Algorithm and its Application to Inductive Hyperthermia
Miaskowski A., Wac-Włodarczyk A., Olchowik G.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2012
|
R. 88, nr 6
122-124
EN
ncy FDTD Algorithm and its Application to Inductive Hyperthermia Abstract. The paper attempts to show the application of low frequency FDTD algorithm to the investigation of ACD and SAR distribution in female breast phantom and their dependence on frequency. Special attention has been given to the values of ACD and SAR in the skin layer because both of them play an important role in hyperthermia treatment when skin overheating occurs.
PL
W artykule przedstawiono zastosowanie algorytmu niskoczęstotliwościowego FDTD do analizy gęstości prądów wirowych i SAR w modelu gruczołu piersiowego. Szczególną uwagę położono na wartość wspomnianych wielkości w warstwie skóry ze względu na efekt jej przegrzania, jaki ma miejsce podczas leczenia hipertermicznego.
13
Content available remote Treatment of Tumors Located in the Human Thigh using RF Hyperthermia
Kurgan E., Gas P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2011
|
R. 87, nr 12b
103--106
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.
14
Content available remote Treatment of tumors located in the human thigh
Kurgan E., Gas P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2011
|
R. 87, nr 12b
103-106
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.
15
Content available Influence of wire geometry on temperature distribution in human body during rf hyperthermia
Gas P.
Prace Instytutu Elektrotechniki
|
2011
|
Z. 252
133-143
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.
16
Content available remote Temperature inside tumor as time function in RF hyperthermia
Gas P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2010
|
R. 86, nr 12
42-45
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.
17
Content available remote Nanotermia oraz przykłady zastosowania pól elektromagnetycznych w medycynie
Barglik J., Dołęga D.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2010
|
R. 86, nr 7
15-19
PL
Artykuł dotyczy problematyki związanej z nanotermią oraz wybranymi zastosowaniami pól elektromagnetycznych w medycynie. Od wielu lat w naukach medycznych stosowane są metody magnetoterapii oraz magnetostymulacji. W ciągu ostatnich kilkunastu lat nastąpił znaczny rozwój nanotechnologii. Połączenie medycyny, nanotechnologii oraz elektrotermii widoczne jest szczególnie w procesie hipertermii z użyciem magnetycznych nanocząstek. Nowa dziedzina jaką jest nanotermia wiąże się z zastosowaniem nanocząstek w celu nagrzewania bądź przegrzewania, jak ma to miejsce w hipertermii, ściśle określonych i ograniczonych objętości (np.: tkanek nowotworowych).
EN
This article relates to nanothermy problems and selected applications of electromagnetic field in medicine. Magnetoteraphy and magnetostimulation methods are used in medical science from many years. Nanotechnology has evolved much in recent years. The hyperthermia with using of magnetic nanoparticles arised due to connection of medicine, nanotechnology and electrical heating engineering. Nanothermy, the new branch of knowledge, is connected with application of nanoparticles to heating or overheating, like in the hyperthermia, tightly limited and specified volumes (like tumors).
18
Influence of tissue parameters on deep body RF hyperthermia
Kurgan E., Gas P.
Poznan University of Technology Academic Journals. Electrical Engineering
|
2010
|
No. 63
63-68
EN
Hyperthermia has become a useful form of cancer therapy. In this paper some numerical results based on a two-dimensional homogeneous model of human body are presented. First distribution of the electromagnetic field components are calculated and next bioheat equation is solved. At the end temperature distribution in the body from different model parameters are calculated.
19
Content available remote Distribution of the Temperature in Human Body in RF Hyperthermia
Kurgan E., Gas P.
Przegląd Elektrotechniczny
|
2009
|
R. 85, nr 12
96-99
EN
Knowledge of the temperature distribution in human body is of great importance in hyperthermial treatment of tumors. In this article first distribution of induced current density in tissues is calculated and next bioheat equation is solved. Dependence of sensitivity of the maximum temperature distribution in the body from different model parameters are calculated.
PL
Wiedza o rozkładzie temperatury w ciele człowieka ma wielkie znaczenie w leczeniu guzów nowotworowych. W niniejszym artykule na początku wyznaczono gęstość indukowanego prądu w tkankach biologicznych, a następnie rozwiązano biologiczne równanie ciepła. Ponadto zbadano zależność wrażliwości rozkładu maksymalnej temperatury w ciele człowieka od wybranych parametrów modelu.
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.