Dokuların Elektromagnetik Kaynaklar Kullanılarak Isıtılması Ve Tedavisi – Hipertermiya

Abstract

Kanser hastalığını tedavi etmeye yönelik tedavi yöntemleri arasında hipertermiya (kanserli hücrelerin yüksek sıcaklığa maruz bırakılarak öldürülmesi) önemli bir yere sahiptir. Hipertermiya bir tedavi yöntemi olarak oldukça etkili ve verimli bir seçenek olmaktadır. Tezde, elektromagnetik kaynaklar kullanılarak tümörlü dokunun ısıtılarak tedavi edilmesi konusu elektromagnetik benzetim yöntemiyle çalışılmıştır. Tezde bu tedavi yönteminin özellikleri, hastalıklı hücrelerin yapısal özellikleri ile ilişkileri anlatılarak belli bir geometrik yapıda meydana gelen alan dağılımlarının bilgisayar simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Elektromagnetik kaynaklardan sağlanan güç çeşitli arabirimler kullanılarak tedavi edilecek dokuya aktarılmaktadır. Tedavinin amacı, uygulanacağı bölge ve diğer faktörler gözönüne alınarak değişik frekanslar kullanılmaktadır. Frekans değerlerinin seçimi bölgesel (lokalizasyon) çalışmaya izin vermeli ve diğer başka amaçlar için kullanılan frekans bandları dışında yer alacak şekilde olmalıdır. Tezde, elektromagnetik etkileşimi incelemek üzere zaman domeni sayısal hesaplama yöntemi olan sonlu farklar yöntemi FDTD kullanılmış, seçilen frekans anten ve doku özellikleri için bulunan sonuçlar sunulmuştur.

Hyperthermia (killing malignant cells by exposing elevated temperature) has an important place among the other known treatment methods corresponding to cure of cancer. Hyperthermia is a very effective and productive option as a treatment method. In this thesis, the subject of treatment of tumors by means of heating using electromagnetic sources is studied by virtue of manipulating electromagnetic simulations. The properties of the treatment method and specific features of malignant cells are mentioned, and computer simulations of electrical field distributions related to the defined geometrical structure are executed. The power supplied from the electromagnetic sources is transferred to the tissue to be cured by using an interface. Different frequency values are used by taking into consideration of the aim of the therapy, the treatment location and the other factors. The selected frequency value should obtain localization and take part the frequency bands except for the frequency band used for another aims. In this thesis, as a time domain numerical calculation method, finite difference time domain FDTD is used for examination of the electromagnetic interaction, and the given results are obtained for selected ferquency, antenna, and the tissue properties.