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INHALTE

24.03.2018 – Neue Publikationen im Rahmen des EU Projektes ANDREA

Die dynamische kontrastbasierte UWB-Brustkrebsdetektion zielt auf die selektive Beeinflussung der magnetischen Eigenschaften der im Tumor akkumulierten magnetischen Nanopartikel (MNP) ab. Unter der Annahme, dass sich eine ausreichende Menge an funktionalen MNP im Tumor angereichert hat, kann die Suszeptibilität (Magnetisierbarkeit) der MNP durch ein extern angelegtes Magnetfeld beeinflusst werden. Dies führt zu einer Änderung des Streuverhaltens der MNP im Tumorbereich in Abhängigkeit der Magnetfeldstärke, während das umliegende Gewebe aufgrund dessen nichtmagnetischer Eigenschaften unbeeinflusst bleibt. Es tritt somit nur eine Änderung der Wellenausbreitungseigenschaften im Tumor auf, die sich als Signalvariation im gemessenen UWB-Signal äußert. Der Beitrag präsentiert ein mathematisches Modell sowie experimentelle Phantommessungen zur Evaluierung der optimalen Magnetfeldstärke mit dem Ziel, eine maximale Signalantwort im gemessen UWB-Signal zu erhalten. Diese Untersuchungen dienen als Grundlage für die kontrastmittelbasierende UWB-Brustkrebsbildgebung.

Die Grundlage zu dieser Publikation wurde u. a. während eines dreimonatigen Forschungsaufenthaltes von G. G. Bellizzi am BMTI in Ilmenau gelegt.

Einfluss der Magnetfeldstärke auf die Suszeptibilität der MNP in Abhängigkeit der Frequenz für verschiedene Magnetfeldstärken
Einfluss der Magnetfeldstärke auf die Suszeptibilität der MNP in Detektierte MNP Signalantworten im gemessenen UWB Signal für verschiedene Magnetfeldstärken

G. Bellizzi, G. G. Bellizzi, O. M. Bucci, L. Crocco, M. Helbig, S. Ley, J. Sachs, “Optimization of the Working Conditions for Magnetic Nanoparticle-Enhanced Microwave Diagnostics of Breast Cancer”, IEEE Transactions on Biomedical Engineering,

DOI: 10.1109/TBME.2017.2753846, 2017

Kontakt: Dipl.-Ing.Sebastian Ley, Dr.-Ing. Marko Helbig