面向三维磁粒子成像的可集成磁流体热疗系统
仪器与探测器
2023-09-22 v1
摘要
背景：将磁粒子成像（MPI）与磁流体热疗（MFH）相结合，能够实现局部热疗及磁粒子成像辅助的热疗温度监测。这可在无侵入性干预的情况下于体内实现精确的区域选择性加热。在当前的 MPI-MFH 平台中，使用分离的系统，需要将对象从一系统转移至另一系统。在此，我们展示可集成 MFH 平台的设计、开发与评估过程，其将商用 MPI 扫描仪扩展以具备 MFH 功能。方法：将磁流体热疗平台集成至磁粒子成像系统的最大问题在于设备的磁耦合，其会在成像系统中感应出高电压并损坏其组件。本文采用源自启发式算法的自补偿方法来保护磁粒子成像扫描仪。对可集成平台在电学与磁学特性、冷却能力、场强、与磁粒子成像系统主 solenoid 复制品的磁耦合及粒子加热方面进行评估。结果：MFH 平台产生适于粒子磁加热的磁场，并与商用磁粒子成像扫描仪兼容。与成像系统结合时，可利用梯度场进行选择性加热，并利用 MPI 聚焦场实现可操控的加热定位。结论：所提 MFH 平台作为一种治疗工具，可解锁商用磁粒子成像扫描仪的 MFH 功能，使其能用于未来 MPI 引导的空间选择性磁热疗的临床前试验。
引用
@article{arxiv.2309.12186,
title = {Integrable Magnetic Fluid Hyperthermia Systems for 3D Magnetic Particle Imaging},
author = {André Behrends and Huimin Wei and Alexander Neumann and Thomas Friedrich and Anna C. Bakenecker and Matthias Graeser and Thorsten M. Buzug},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.12186},
year = {2023}
}