Mikrovlnný aplikátor pro lokální hypertermii na bázi antény typu “Bow-tie”

Abstract

Mikrovlnná hypertermie je jednou z metod léčby onkologických onemocnění. Nejčastěji se provádí společně s radioterapií. Její princip spočívá v ohřevu tkáně na 42 45 °C, což je teplota, při které nádorová tkáň odumírá, aniž by došlo k poškození tkáně zdravé. V rámci této práce byl pomocí simulátoru elektromagnetického pole Sim4Life navržen aplikátor vhodný pro lokální hypertermii. Tento aplikátor byl následně vyroben a otestován pomocí vektorového analyzátoru mikrovlnných obvodů a hypertermické soustavy ALBA. Na vstupu aplikátoru byla hodnota činitele odrazu -17 dB. Vyrobený aplikátor dokázal při výkonu generátoru 100 W zvýšit za 10 minut teplotu agarového fantomu o 5 °C, čímž aplikátor vyhověl stanoveným požadavkům.

Microwave hyperthermia is one of the methods of cancer treatment. It is most often performed along with radiotherapy. Its principle is to heat the tissue to 42 45 °C, the temperature at which the tumour tissue dies without damaging healthy tissue. In this work, an applicator suitable for local hyperthermia was designed using the Sim4Life electromagnetic field simulator. This applicator was then created and tested using a vector microwave circuit analyser and a hyperthermia system ALBA. At the input of the applicator, the reflection coefficient was -17 dB. The created applicator was able to increase the temperature of the agar phantom by 5 °C in 10 minutes at a power of 100 W, thereby the applicator met the specified requirements.