Numerical and ex vivo studies of a bioprobe developed for laser-induced thermotherapy (LITT) in contact with liver tissue

Autor: F. Monchau, Thierry Chartier, J-C. Hornez, Olivier Carpentier, B. Genestie
Přispěvatelé: Axe 1 : procédés céramiques (SPCTS-AXE1), Science des Procédés Céramiques et de Traitements de Surface (SPCTS), Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Génie Civil et Géo-Environnement (LGCgE) - ULR 4515 (LGCgE), Université d'Artois (UA)-Université de Lille-Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai (IMT Lille Douai), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Laboratoire des Matériaux Céramiques et Procédés Associés - EA 2443 (LMCPA), Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC), Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM)-Institut des Procédés Appliqués aux Matériaux (IPAM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Ecole Nationale Supérieure de Céramique Industrielle (ENSCI)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Limoges (UNILIM), Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2016
Předmět:
Zdroj: Medical Engineering & Physics
Medical Engineering & Physics, 2016, 38 (8), pp.733-740. ⟨10.1016/j.medengphy.2016.04.024⟩
Medical Engineering and Physics
Medical Engineering and Physics, Elsevier, 2016, 38 (8), pp.733-740. ⟨10.1016/j.medengphy.2016.04.024⟩
ISSN: 1350-4533
1873-4030
DOI: 10.1016/j.medengphy.2016.04.024⟩
Popis: This work is based on the production of a bioprobe that is compatible with magnetic resonance imaging (MRI) for laser-induced thermotherapy (LITT) in liver cancer laser therapy. This probe is made of an alumina tube (3-mm diameter) in which an optical fibre is centred and fixed. A shooting window (20mm) is created using a mechanical rectifier. The device is then consolidated by the injection of a transparent and heat-resistant resin. Through numerical modelling, the thermal power damping of the laser source is evaluated as well as the propagation of the heat in the ex vivo liver tissue according to different heating scenarios. These analyses allow for an estimation of the irradiated volume. Ex vivo tests were performed on bovine liver to confirm the adequacy of the bioprobe for LITT and of the irradiated volumes predicted by the numerical model. There was a difference of 8% between the simulations and ex vivo experiments. The pulsed mode heating scenario was the most effective under the experimental conditions.
Databáze: OpenAIRE
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