Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Simulation guided design of the MRcollar: a MR compatible applicator for deep heating in the head and neck region

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21460%2F21%3A00347905" target="_blank" >RIV/68407700:21460/21:00347905 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://doi.org/10.1080/02656736.2021.1892836" target="_blank" >https://doi.org/10.1080/02656736.2021.1892836</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1080/02656736.2021.1892836" target="_blank" >10.1080/02656736.2021.1892836</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Simulation guided design of the MRcollar: a MR compatible applicator for deep heating in the head and neck region

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Purpose: To develop a head and neck hyperthermia phased array system compatible with a 1.5 T magnetic resonance (MR) scanner for noninvasive thermometry. Methods: We designed a dielectric-parabolic-reflector antenna (DiPRA) based on a printed reflector backed dipole antenna and studied its predicted and measured performance in a flat configuration (30 mm thick water bolus and muscle equivalent layer). Thereafter, we designed a phased array applicator model (`MRcollar’) consisting of 12 DiPRA modules placed on a radius of 180 mm. Theoretical heating performance of the MRcollar model was benchmarked against the current clinical applicator (HYPERcollar3D) using specific (3D) head and neck models of 28 treated patients. Lastly, we assessed the influence of the DiPRA modules on MR scanning quality. Results: The predicted and measured reflection coefficients (S11) of the DiPRA module are below -20 dB. The maximum specific absorption rate (SAR) in the area under the antenna was 47% higher than for the antenna without encasing. Compared to the HYPERcollar3D, the MRcollar design incorporates 31% less demineralized water (-2.5 L), improves the predicted TC25 (target volume enclosed by 25% iso-SAR contour) by 4.1% and TC50 by 8.5%, while the target-to-hotspot quotient (THQ) is minimally affected (-1.6%). MR experiments showed that the DiPRA modules do not affect MR transmit/receive performance. Conclusion: Our results suggest that head and neck hyperthermia delivery quality with the MRcollar can be maintained, while facilitating simultaneous noninvasive MR thermometry for treatment monitoring and control.

  • Název v anglickém jazyce

    Simulation guided design of the MRcollar: a MR compatible applicator for deep heating in the head and neck region

  • Popis výsledku anglicky

    Purpose: To develop a head and neck hyperthermia phased array system compatible with a 1.5 T magnetic resonance (MR) scanner for noninvasive thermometry. Methods: We designed a dielectric-parabolic-reflector antenna (DiPRA) based on a printed reflector backed dipole antenna and studied its predicted and measured performance in a flat configuration (30 mm thick water bolus and muscle equivalent layer). Thereafter, we designed a phased array applicator model (`MRcollar’) consisting of 12 DiPRA modules placed on a radius of 180 mm. Theoretical heating performance of the MRcollar model was benchmarked against the current clinical applicator (HYPERcollar3D) using specific (3D) head and neck models of 28 treated patients. Lastly, we assessed the influence of the DiPRA modules on MR scanning quality. Results: The predicted and measured reflection coefficients (S11) of the DiPRA module are below -20 dB. The maximum specific absorption rate (SAR) in the area under the antenna was 47% higher than for the antenna without encasing. Compared to the HYPERcollar3D, the MRcollar design incorporates 31% less demineralized water (-2.5 L), improves the predicted TC25 (target volume enclosed by 25% iso-SAR contour) by 4.1% and TC50 by 8.5%, while the target-to-hotspot quotient (THQ) is minimally affected (-1.6%). MR experiments showed that the DiPRA modules do not affect MR transmit/receive performance. Conclusion: Our results suggest that head and neck hyperthermia delivery quality with the MRcollar can be maintained, while facilitating simultaneous noninvasive MR thermometry for treatment monitoring and control.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    20201 - Electrical and electronic engineering

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    <a href="/cs/project/LTC19031" target="_blank" >LTC19031: Vývoj metamateriálových aplikátorů pro regionální hypertermický systém a hodnocení přesnosti algoritmů plánování léčby</a><br>

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2021

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    International Journal of Hyperthermia

  • ISSN

    0265-6736

  • e-ISSN

    1464-5157

  • Svazek periodika

    38

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

  • Počet stran výsledku

    11

  • Strana od-do

    382-392

  • Kód UT WoS článku

    000626285500001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85102170584