Contribution à l'étude des dispositifs d'hyperthermie de type capacitif contrôlés par radiométrie microonde : calcul des dépôts de puissance dans les tissus et reconstruction des cartes thermiques

par Fabienne Duhamel

Thèse de doctorat en Électronique

Sous la direction de Maurice Chivé.

Soutenue en 1994

à Lille 1 .


  • Résumé

    L'hyperthermie microonde consiste en une elevation moderee de la temperature au sein des tissus entre 42c et 46c. Le groupe hyperthermie de lille, compose du departement hyperfrequences et semiconducteurs de l'i. E. M. N. U. M. R. 9929 c. N. R. S. , du centre de lutte contre le cancer oscar lambret et de l'u. 279 i. N. S. E. R. M. , s'est oriente vers l'hyperthermie par ondes electromagnetiques avec un controle non invasif des temperatures par radiometrie microonde. Dans ce contexte, ce travail consiste a etudier un systeme d'hyperthermie capacitive radiofrequence pilote par radiometrie microonde (shycade), prototype elabore par la societe bruker. Il permet de realiser un chauffage semi-profond et de large etendue. Cette etude se decompose en deux phases: experimentale et theorique. La premiere montre la possibilite de controler les temperatures par radiometrie microonde; toutefois, la presence de l'antenne radiometrique restreint la zone de chauffage efficace comparativement a un systeme capacitif traditionnel. La seconde se scinde en trois etapes: tout d'abord l'applicateur capacitif est modelise de maniere a determiner le depot de puissance au sein d'un milieu dissipatif a partir de deux modeles bases, l'un sur la resolution de l'equation de laplace, l'autre sur une methode d'impedances. Ensuite, la resolution bidimensionnelle de l'equation de la chaleur formulee de maniere a prendre en compte l'influence des variations spatiales de la conductivite thermique et des transferts de chaleur permet de determiner la repartition des temperatures. Enfin, le diagramme de rayonnement en reception de l'antenne-capteur utilisee pour la radiometrie microonde est determine dans ses conditions d'utilisation (milieux heterogenes): pour cela, l'antenne est assimilee a une structure de type ligne de transmission et son diagramme de rayonnement est calcule en deux dimensions a partir de la f. D. T. D. Associee a l'a. D. S. Pour obtenir toutes les composantes du champ electromagnetique. Diverses comparaisons theorie-experience ont valide ces modeles. Si des problemes lies a la connaissance de la puissance effectivement delivree aux bornes des electrodes et a l'influence de l'antenne radiometrique sur le depot de puissance subsistent, nous avons neanmoins prouve la possibilite de realiser une dosimetrie thermique a posteriori basee sur l'association de trois logiciels : calcul du depot de puissance, reconstruction des cartes thermiques et calcul des signaux radiometriques.

  • Titre traduit

    Contribution To The Study Of Capacitive Hyperthermia Systems Monitored By Microwave Radiometry: Computation Of The Power Deposition Inside The Tissues And Determination Of The Thermal Mappings


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Informations

  • Détails : 1 vol. (270 p.)
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Lilliad Learning Center Innovation (Villeneuve d'Ascq, Nord).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 50376-1994-156
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