Videoanalyse av termo-fluidale egenskaper til bolus for bruk innen hypertermisk behandling av brystkreft

Abstract

Varmeterapi (hypertermi) er en ny behandlingsmetode for krefttyper som ligger overfladisk plassert i kroppen. Prinsippet består i å varme opp vev til en temperatur på 42-45 ̊C, noe som øker raten for celledød i vevet. En multilags likeformet applikator er utviklet spesielt for dette formålet. En av bestanddelene i denne applikatoren er vannbolusen. Dens hensikt er å sørge for kontrollert temperatur på pasientens hud under oppvarmningen for å forhindre skader relatert til varme. Hensikten med oppgaven er å avdekke begrensninger i bolusen som brukes klinisk i dag. Dette gjøres med forsøk på en eksperimentell laboratoriemodell. Det gjøres en analyse av bolusens termo-fluidale egenskaper gjennom analyse av videosekvenser hvor kontrastvæske andvendes. Dette skal korreleres mot punkttemperaturmålinger basert på fineroptiske sensorer. Analysen gjennomføres for varierende volumflow og vanntemperaturer. Bolusen har lav effektivitet. Det er hovedsakelig dårlig distribusjon av vann som forårsaker dette. Flere vanninntak og/eller annen utnyttelse av slangene som distribuerer vann i bolus kunne bidratt til å bedre dette. dette må imidlertid ses i sammenheng med hvorvidt bolusen skal brukes horisontalt eller vertikalt på en pasient, da vanngjennomstrømningen i bolus påvirkes av dette. Effektiviteten til bolus øker imidlertid med økende volumflow. For de høyeste volumflowene tested erdet imidlertid ikke forskjellene store, og en flow på 0.9 lpm har tilnærmet lik egenskap som en volumflow på 1.5 lpm. I forhold til valg av temperatur i bolus må det taes hensyn til varmeoverføring fra huden. Medier som er i kontakt med bolus påvirker temperaturen i betydelig grad. Resultatene fra forsøkene er fra fiberoptiske temperatursensorer og en videokamera. Disse resultatene er så videreforedlet gjennom MATLAB.