Intersticiální mikrovlnný aplikátor pro hypertemii na bázi šroubovicového dipólu

Abstract

Cílem této bakalářské práce je návrh, simulace, realizace a ověření parametrů mikrovlnného intersticiálního aplikátoru na bázi šroubovicovém dipólu určeného pro hypertermii. Aplikátor je vyroben z koaxiálního kabelu RG-178. Začátek práce se zabývá úvodem do problematiky mikrovlnné termoterapie, fyzikálním principům této léčby a biologickým účinkům elektromagnetického pole. Následuje rozbor hypertermické léčby z pohledu klinické praxe, druhů aplikátorů a také vliv hypertermie na tkáň z buněčného hlediska. Zvláštní pozornost je věnována intersticiální mikrovlnné hypertermii, její historii a typům této terapie. Poté je uveden popis návrhu a simulace aplikátoru v programu SEMCAD, realizace navrženého aplikátoru, měření činitele odrazu S11 a 3D distribuce SAR pomocí infračervené kamery. V závěru jsou zhodnoceny výsledky a porovnány simulované hodnoty s měřenými.

This work's target is the simulation, realization, and verification of the parameters of the microwave interstitial applicator based on helical dipole antenna for the hyperthermia. The applicator is made of the coaxial cable RG-178. The beginning of this work introduces the microwave thermotherapy, its physical background of this therapy and electromagnetic field's biological impacts. The hyperthermia from the view of the clinical practice, types of applicators and hyperthermia's impacts on the cells at the same time are presented. Particular attention is paid to the interstitial microwave hyperthermia, its history, and the therapy types. Furthermore, there is a description of the design and simulation of the applicator in the program SEMCAD, applicator's realization, measurement of the reflection coefficient S11 and 3D SAR distribution using the infrared camera. The final part discusses the results and evaluates the simulation and applicator's measurement.