How to monitor real-time temperature using radiofrequency microwave in tumor hyperthermia-INNO

What is tumor hyperthermia

Tumor hyperthermia is the use of various heat sources such as radiofrequency electromagnetic waves, Mikrowellen, or ultrasound to heat the tumor area to an effective therapeutic temperature range and maintain it for a period of time, causing immediate metabolic reactions in the tumor tissue, thereby causing changes in the molecular structure of tumor cells and enhancing lysosomal activity, achieving the goal of killing tumor cells and treating tumors.

Der Fluoreszenzfaseroptisches Temperaturmesssystem independently developed by FJINO provides temperature measurement assistance for radiofrequency hyperthermia. It can accurately measure temperature under radiofrequency electric field with an accuracy of 1 ℃ (high precision can be customized). By combining thermal field simulation of tumor tissue, Durch wenige Messpunkte ist es möglich, auf die gesamte Temperaturverteilung des Tumors zu schließen. Nach der Analyse der experimentellen Ergebnisse und der Verarbeitung der Daten, Es wurde bestätigt, dass das Tumor-Radiofrequenz-Hyperthermiegerät die Designanforderungen erfüllen kann und praktische Anwendungen im medizinischen Bereich hat.

Warum erfordert eine Tumorhyperthermie eine Temperaturmessung?

Derzeit, Bei allen auf dem Markt erhältlichen extrakorporalen Radiofrequenz-Hyperthermiegeräten für Tumoren fehlen wirksame und praktikable Online-Überwachungsmethoden für die Tumortemperatur während der Tumorhyperthermie. Traditionelle elektronische Temperatursensoren, wie Thermistoren, Thermoelemente, usw., sind anfällig für Störungen durch elektromagnetische Wellen und können die Temperatur während des Erhitzungsprozesses nicht in Echtzeit messen, Dies macht es schwierig, die Temperatur der Tumorstelle und die normale Gewebetemperatur um den Tumor herum genau zu bestimmen, die Wirksamkeit der Wärmetherapie erheblich beeinträchtigen.

Im Vergleich zu herkömmlichen Temperatursensor-Messmethoden, Optische Wellen haben viele unvergleichliche Vorteile: Lichtwellen verursachen keine elektromagnetischen Störungen, Sie werden auch nicht durch elektromagnetische Wellen gestört, und werden von verschiedenen lichtempfindlichen Detektoren leicht wahrgenommen und empfangen. Es ist einfach, optische Signale in elektrische Signale oder elektrische Signale in optische Signale umzuwandeln, die gut mit modernen elektronischen Geräten und Computern kombiniert werden kann. Das Einsatzspektrum optischer Fasern ist breit, Der Dynamikbereich ist groß, und es ist eine ausgezeichnete Übertragungsleitung mit geringem Verlust. Optical fibers themselves are not charged or conductive, with good insulation performance, Strahlungsbeständigkeit, bendability, geringes Gewicht, und kleines Volumen. They can be applied in harsh environments where other types of sensors cannot meet the conditions, such as strict space limitations, Entflammbarkeit, explosiveness, or strong electromagnetic interference.

The working mechanism used in fluorescence temperature measurement

When a material is excited by exposure to ultraviolet, sichtbar, oder Infrarotlicht, a phenomenon of light emission is called photoluminescence. In the phenomenon of photoluminescence, the parameters of emitted fluorescence are closely related to the temperature of the environment. To obtain the required temperature information, it is only necessary to detect the intensity or lifetime of its fluorescence.

The correspondence between fluorescence lifetime and temperature of fluorescence lifetime temperature sensors does not change due to changes in light intensity, and has advantages such as self calibration, small heat capacity, und schnelle Reaktionsgeschwindigkeit. Der Fluoreszenzfaseroptisches Temperaturmesssystem can accurately measure temperature without interference under radio frequency electric fields;