Hedeflemeli manyetik hipertermi için tek ve çift eksen konumlamalarla oluşturulan gradyan desenlerinin haritalanarak incelenmesi

Abstract

Manyetik hipertermi (MH), manyetik enerjinin ısı enerjisine dönüştürüldüğü yeni nesil bir kanser tedavi yöntemidir. Bu yöntemde ortaya çıkan zorluklardan biri, manyetik nanopartikül (MNP) salınımlarının sınırlı kontrolüdür. Bu sorunun üstesinden gelmek için MNP salınımlarının yerelleştirilmesi gibi yeni yaklaşımlar araştırılmaktadır. Bu çalışmada, statik manyetik alan (SMF) kaynaklarının tek ve çift eksen konumlamaları ile manyetik alansız bölge (FFR) formunun kontrol edilmesi incelenmiştir. Gradyan desenlerini incelemek için sonlu eleman yöntemi benzetimi kullanılmıştır. Deney düzeneği ile mesafeye bağlı parametrik değişikliklerle gradyan desenleri oluşturulmuş ve haritalanmıştır. Bulgulara göre bazı durumlarda FFR'nin merkezde küçülebildiği ve bazı durumlarda şeklinin yüzeyselden çizgisele değişebildiği görülmektedir. Mıknatısların tek ve çift eksen konumlamaları ile üretilen gradyan deseninin hedeflemeli MH kullanımı için haritalanması ilk kez bu çalışmada incelenmiştir.

Magnetic hyperthermia (MH) is a new generation cancer treatment method in which magnetic energy is converted into heat energy. One of the challenges with this method is the limited control of magnetic nanoparticle (MNP) oscillations. New approaches such as localizing MNP oscillations are being explored to overcome this problem. In this study, single and dual positioning of static magnetic field (SMF) sources and control of magnetic field-free zone (FFR) form were investigated. Finite element method simulation is used to examine the gradient patterns. Gradient patterns were created and mapped with the distance dependent parametric changes with the experiment setup. According to the findings, it is seen that in some cases the FFR can shrink in the center and in some cases its shape can change from surface-like to line-like. The mapping of the gradient pattern produced by single and dual positioning of permanent magnets for targeted MH use was examined for the first time in this study.