Дипломна робота на здобуття освітньо-кваліфікаційного рівня «спеціаліст» зі спеціальності



Сторінка34/35
Дата конвертації23.10.2016
Розмір5.07 Mb.
ТипДиплом
1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   35

Висновок до розділу 5

Було розглянуто дві технології розробки тканиноеквівалентного гетерогенного фантому молочної залози: з дисперсії олії у желатині та з суміші борошна, олії і водного розчину солі.

Для характеристики технології виготовлення фантому були виділені основні параметри:

Х1 –можливість симулювати механічні властивості;

Х2 – можливість симулювати діелектричні властивості;

Х3 – можливість симулювати термічні властивості;

Х4 – час створення шару.

Розрахунок показників рівня якості показав, що 2 варіант не реалізує можливість симулювати діелектричні та термічні властивості, що робить його неефективним.

Подальший вартісний аналіз показав, що перший варіантне є дорожчим, а сама технологія виготовлення потребує додаткового обладнання.

Через розрахунок коефіцієнта техніко-економічного рівня з’ясували, що критерій ефективності першого варіанту в незначній мірі перевищує критерій ефективності другого варіанту створення фантому. Проте, оскільки перший варіант в більшій мірі задовольняє вимогам, які висувалися до фантому (є можливість симулювати механічні, діелектричні та термічні властивості), було прийнято рішення виготовляти фантом з дисперсії олії в желатині.



ЗАГАЛЬНІ ВИСНОВКИ

Мета роботи була досягнута шляхом розробки тканиноеквівалентного гетерогенного фантому молочної залози з пухлиною та магніточутливим нанокомплексом для дослідження в ньому змін постійного магнітного поля і температури під впливом електромагнітного поля. Такий фантом було виготовлено за оригінальною технологією, що дозволяє, змінюючи пропорції складових компонентів, отримувати матеріали, що імітують властивості різних тканин людського організму, зокрема молочної залози та пухлин. З таких матеріалів й було розроблено й виготовлено гетерогенний фантом, що складається з шарів, еквівалентних людським тканинам.

Такий фантом пропонується для практичного клінічного використання з апаратами радіочастотної гіпертермії, для планування магнітної нанотерапії чи калібрування апаратів.

Було проведено дослідження взаємодії фантому, магніточутливого нанокомплексу та постійного магнітного й електромагнітного полів. Як і очікувалось, фантом чинив послаблюючу дію відносно постійного магнітного поля. Проте, введений магніточутливий нанокомплекс індукцію постійного поля підвищував. З’ясувалось, що найбільшу індукцію дає постійний магніт без використання з ним будь-яких локалізаторів. Проте, застосування дипольних локалізаторів, все ж, є більш клінічно доцільним.

Вплив електромагнітного поля оцінювався, у першу чергу, з точки зору теплових змін у фантомі, що виникають під дією цього поля. Внесення постійного магніту в систему послаблює дію електромагнітного поля й модифікує його, що призводить до зменшення інтенсивності нагрівання зразків.

Варто зазначити, що подібні фантоми, до цього часу, використовувались переважно у візуалізації, на надвисоких частотах. Проте, такий же підхід дуже добре себе показав і в нашій роботі з РЧГТ.



Таким чином:

  1. Проаналізовано наукову інформацію щодо тканиноеквівалентних фантомів. Вибрано прототип технології виготовлення матеріалів для фантому.

  2. Ґрунтуючись на отриманій інформації, розроблено оригінальну біоінженерну технологію виготовлення фантому з композитного матеріалу, що може імітувати різні тканини людського організму шляхом зміни відсоткового співвідношення таких основних компонентів:

  • Желатину харчового;

  • Сафлорової олії;

  • Керосину очищеного;

  1. Розроблено конструкцію фантому із можливістю зміни конфігурації – розташування пухлини в залежності від певної потреби.

  2. За розробленою технологією виготовлено два робочих екземпляри фантому.

  3. Проведено дослідження впливу на фантом постійного магнітного поля. Показано, що найбільшу індукцію 0,31 Тл видає магніт самостійно без додаткового спеціального локалізатора на мінімальній відстані до датчика, а внесення в цю систему фантому послаблює поле на 48% до 0,15 Тл. При цьому, внесення до системи магніточутливого нанокомплексу підвищує індукцію в середньому на 23%.

  4. Результати дослідження впливу на фантом електромагнітного опромінення свідчать, що використання фантому значно підвищує інтенсивність нагрівання зразків. Так, при досліджені нагрівання МНК його температура за 10 хв спостереження зросла на 4,41°С, коли зразок було розміщено у фантомі, порівняно із 2,46°С, коли фантом не використовувався. Внесення постійного магніту в систему послаблює дію електромагнітного поля, що призводить до зменшення інтенсивності нагрівання зразків в середньому на 32%.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ





  1. Баранов Д.А. Синтез магнитных наночастиц FePt с контролируемыми размером и формой, а также многослойных и гибриных гетеросоставных наночастиц на их основе : дипломная работа / Д.А. Баронов // Москва : Высший Химический Колледж РАН. – 2008, 61 с.

  2. Чехун В. Ф. Нанотехнології в онкології: від теорії до молекулярної візуалізації та керованої терапії / В.Ф. Чехун // Журнал «Онкологія». – 2008. – Т. 10, №4. – с. 414-419.

  3. Cozzoli P.D. Colloidal Synthesis and Characterization of Tetrapod-Shaped Magnetic Nanocrystals / P.D. Cozzoli, E. Snoeck, М. А. Garcia, С. Giannini, А. Guagliardi, А. Cervellino // Nanoletters. – 2006. – Vol. 145. – P. 966-972.

  4. Першина А.Г. Использование магнитных наночастиц в биомедицине / А.Г. Першина, А.Э. Сазонов, И.В. Мильто // Журнал «Бюллетень сибирской медицины». – 2008. – № 12. – с. 70-78.

  5. Srajer G Advances in nanomagnetism via X-ray techniques / G Srajer, L.H. Lewis, S.P. Bader, A.J. Epstein, C.S. Fadley et al., // Journal of Magnetism and MagneticMaterials. – 2006. – Vol. 307. – Р. 1-31.

  6. A heterogeneous human tissue mimicking phantom for RF heating and MRI thermal monitoring verification / Y. Yuan, C. Wyatt, P. Maccarini, P. Stauffer, O. Craciunescu, J. MacFall, M. Dewhirst // Phys. Med. Biol. – 2012. –57(7). – P. 2021–2037.

  7. J. M. Sill Tissue sensing adaptive radar for breast cancer detection — Experimental investigation of simple tumor models / J. M. Sill, E. C. Fear // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2005. – Vol. 53. – No. 11. – P. 3312–3319.

  8. Active microwave imaging for breast cancer detection / Bindu, G., S. J. Abraham, A. Lonappan, V. Thomas, C. K. Aanandan, K. T. Mathew // Progress In Electromagnetics Research. – 2006. – PIER 58. – P. 149–169.

  9. M. Lazebnik Tissue-mimicking phantom materials for narrowband and ultrawideband microwave applications / M. Lazebnik, E. L. Madsen, G. R. Frank, S. Hagness // Institute of Physics Publishing. – 2005. – P. 301 – 317.

  10. Li X. Microwave imaging via space-time beamforming: Experimental investigation of tumor detection in multi-layer breast phantoms, / Li, X., S. K. Davis, S. C. Hagness, D. W. Van Der Weide, B. D. Van Veen // IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques. – 2004. – Vol. 52. – No. 8. – P. 1856–1865.

  11. Bindu G. Microwave characterization of breast-phantom materials / Bindu, G., A. Lonappan, V. Thomas, V. Hamsakkutty, C. K. Aanandan, K. T. Mathew // Microwave and Optical Technology Letters. – 2004. – Vol. 43. – No. 6. – P. 506–508.

  12. Li X. A confocal microwave imaging algorithm for breast cancer detection / Li, X., S. C. Hagness // IEEE Microwave and Wireless Components Letters. – 2001. – Vol. 11. – No. 3. – P. 130–132.

  13. Fear E. C. Confocal microwave imaging for breast cancer detection: Localization of tumors in three dimensions / Fear, E. C., X. Li, S. C. Hagness, M. A. Stuchly // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. – 2002. – Vol. 49. – No. 8. – P. 812–822.

  14. Xie Y. Multistatic adaptive microwave imaging for early breast cancer detection / Xie Y., B. Guo, L. Xu, J. Li, P. Stoica // IEEE Transactions on Biomedical Engineering. – 2006. – Vol. 53. – No. 8. – P. 1647–1657.

  15. Bond E. J. Microwaveimaging via space-time beamforming for early detection ofbreast cancer / Bond E. J., X. Li, S. C. Hagness, B. D. Van Veen // IEEE Transactions on Antennas and Propagation. – 2003. – Vol. 51. – No. 8. – P. 1690–1705.

  16. Campbell A. M. Dielectric properties of female human breast tissue measured in vitro at 3.2 GHz / Campbell, A. M., D. V. Land // Physics in Medicine and Biology. – 1992. – Vol. 37. – P. 193–210.

  17. Lazebnik M. A large-scale study of the ultrawideband microwave dielectric properties of normal breast tissue obtained from reduction surgeries / Lazebnik M., L. McCartney D. Popovic, C. B. Watkins, M. J. Lindstrom, J. Harter, S. Sewall, A. Magliocco, J. H. Booske, M. Okoniewski, S. C. Hagness // Physics in Medicine and Biology. – 2007. – Vol. 52. – P. 2637–2656.

  18. Orel V. Magnetic properties and antitumor effect of nanocomplexes of iron oxide and doxorubicin / Orel V., Shevchenko A., Romanov A. , ShevchenkoA., RomanovA, Tselepi M., Mitrelias T., Barnes,C.H.W.,Burlaka A., Lukin S., Shchepotin I. // Nanomed.: Nanotech., Biol. Med. – 2015. – 11, No 1. – P. 47–55.

  19. Орел В.Е. Магнитная нанотерапия рака. Том1 / Орел В.Е., Дзятковська Н.Н., Романов А.В. // LAP Lambert Academic Publishing, Німеччина, 2013, 225 с.

  20. Шепелюк К.Д. Керована локалізація магнітних наночастинок під впливом змінного електромагнітного поля : дипл. робота / НТУУ «КПІ», ф-т біомед. інженерії, каф. біомед. інженерії. – К., 2014. – 28 с.

  21. Tang Z. Nano Science and Technology: Novel Structures and Phenomena / Z. Tang, Р. Sheng // Journal Nanotechnology. – 2003. Vol. 17. – Р. 272.

  22. Shull R.D. Magnetocaloric effect of ferromagnetic particles / R.D. Shull // IEEE Trans. Mag. – 1993. – Vol. 29. – Р. 2614-2615.

  23. Zhang J. Microstructures and coercivities of SmCox and Sm(Co,Cu)5 films prepares by magnetron spttering / J. Zhang, Y.K. Takahashi, R. Gopalan, К. Hono // Journal of Magnetism and Magnetic Materials. – 2007. – Vol. 310. – Р. 1-7.

  24. He Y. Laser-driven synthesis and magnetic properties of iron nanoparticles / Y. He, Y. Sahoo, S. Wang, H. Luo, P.N Prasad // Journal of Nanoparticle Research. – 2006. – № 8. – Р. 335–342.

  25. Seto T. Laser ablation synthesis of monodispersed magnetic alloy nanoparticles / T. Seto, К. Koga, Н. Akinaga, F. Takano, Т. Orii, М. Hirasawa // Journal of Nanoparticle Research. – 2006. – № 8. – Р. 371-378.

  26. Мовчан Б. А. Электронно–лучевая нанотехнология и новые материалы в медицине – первые шаги // Вісн. фармакол. і фармації. – 2007. – № 12. – C. 5–13.

  27. Журавльов Д. П. Вивчення просторового розподілення магніточутливих наночастинок під впливом постійного магнітного поля неодимових магнітів : дипл. робота / НТУУ «КПІ», ММІФ, каф. мед. кібернетики та телемедицини. – К., 2012. – 46 с.

  28. Roca A. G. Progress in the preparation of magnetic nanoparticles for applications in biomedicine / A. G. Roca, R. Costa, A. F. Rebolledo, S. Veintemillas-Verdaguer, P. Tarttaj, T. Gonzalez-Carreno, M. P. Morales, and C. J. Serna // J. Phys. D. Appl. Phys. – 2009. – Vol. 42. – Р. 1–11.

  29. Orel V.E. Mechanochemically activated doxorubicin nanoparticles in combination with 40MHz frequency irradiation on A-549 lung carcinoma cells / V.E. Orel, Yu.I. Kudryavets, N. A. Bezdenezhnih // Drug Delivery. – 2005. – Vol. 12, N 3. – P. 171–178.

  30. Оксак М.В. Аналіз впливу постійного магнітного поля на магнітокеровані наночастинки оксиду заліза / М.В. Оксак, В.Е. Орел, М.О. Ніколов // Матеріали ІІ Міжнародної конференції «Біомедична інженерія і технологія». К., 2011. – с. 126-128.

  31. Maharramov A.M. Iron oxide nanoperticles in drug delivery systems / A.M. Maharramov, I. N. Alieva, G. D.Abbasova, M. A. Ramazanov, N.S.Nabiyev, M. R.Saboktakin // Digest Journal of Nanomaterials and Biostructures. – April–June 2011. – Vol. 6, N. 2. – P. 419–431.

  32. Эмануель Н.М. Кинетика экспериментальных опухолевых процессов / Н.М. Эмануель. – М.: Наука, 2007. – 419 с.




Каталог: wp-content -> uploads -> 2015
2015 -> Правила прийому до аспірантури державної наукової установи «Науково-практичний центр профілактичної та клінічної медицини»
2015 -> Положення про аспірантуру Миколаївського національного університету імені В. О. Сухомлинського Загальна частина
2015 -> Анотаці я Історія України
2015 -> Кримінальний процес україни
2015 -> Львівський національний університет імені івана франка кафедра історії філософії «затверджую»
2015 -> Організація та порядок проведення “Дня цз” в навчальному закладі. Методика підготовки до Дня цз у загальноосвітніх навчальних закладах таке завдання виконується під час вивчення курсу «Основи життя І здоров’я учнів»
2015 -> Методичні вказівки до виконання та захисту дипломних робіт освітньо-кваліфікаційного рівня «Магістр» Київ 2013
2015 -> О. К. Юдін, директор Інституту комп’ютерних інформаційних технологій, д-р техн наук, професор


Поділіться з Вашими друзьями:
1   ...   27   28   29   30   31   32   33   34   35




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2020
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка