Microwave hyperthermia for cancer treatment

Startdatum 2005-02-01

Mikrovågshypertermi för cancerbehandling

I det här projektet utvecklas system för hypertermibehandling av djupt liggande cancertumörer, baserat på mikrovågsteknik. Forskningen på Chalmers inriktas särskilt på tumörer i hals- och nackregionen samt på hjärntumörer hos barn.  

Hypertermi innebär att man värmer tumören till strax över 40°C upprepade gånger. Denna behandling är toxisk för tumören i sig själv, men den gör också tumören mer känslig för den traditionella kemoterapin och strålningsterapin. Detta leder i sin tur till att man kan minska stråldos och mängden cytostatika med bibehållet resultat. Kliniska studier har även visat på så mycket som fördubblad botandegrad om man kombinerar hypertermi med traditionell cancerbehandling.
 
Med hjälp av mikrovågsteknik går det att värmebehandla tumörer även på relativt svåråtkomliga och djupt liggande ställen i kroppen. Mikrovågorna utgår från ett flertal antenner, som omsluter den aktuella kroppsdelen. Värmeeffekten utvecklas i tumören genom att man sänder mikrovågor, som regleras i tid, frekvens och styrka, så att de samverkar på önskat sätt. Detta ställer mycket höga krav på systemets precision, så att uppvärmningen koncentreras till enbart tumören, utan att värma kringliggande frisk vävnad. 
 
En stor utmaning är att beräkna exakt hur varje antenn ska sända signalerna för att uppnå den önskade fokuseringen i rätt punkt. Forskargruppen utvecklar därför algoritmer baserad på s.k. ”time-reversal” -teknik. De tunga matematiska beräkningarna måste bl. a. ta hänsyn till de ingående kroppsvävnadernas form och elektriska materialegenskaper i den del av kroppen som ska behandlas.
Detta kräver en datormodell, som är helt unik för varje patient och behandlingstillfälle, som kan tas fram utgående från CT- eller MRI-bilder. Men forskargruppen undersöker även möjligheten att använda mikrovågstomografi för att ta fram denna modell. (Läs mer om detta i projektet Patient specific modeling)


För att kunna kvalitetssäkra behandlingen och avgöra om man även värmer i de friska kroppsdelarna eller bredvid, i så kallade hot-spots, behöver man ett sätt att mäta eller modellera temperatur under behandlingen. Idag gör man försök med MRI eller inopererade temperaturprober, vilket dock är dyrt, komplicerat och informationsbegränsat till ett antal punkter. Det har även föreslagits att man kan använda mikrovågstomografi för att monitorera temperatur, då de elektriska egenskaperna i kroppen förändras med temperaturen.
 
Mer information på den engelska sidan...

 

​Chase Hypertermiprojektet 2012-01-01 – 2014-12-31

Barncancerfonden 2012-01-01

KG Eliassons tilläggsfond

Publicerad: må 28 okt 2013.