Lines of increase the effectiveness for laser-induced interstitial thermotherapy of brain tumours: new developments and its realization
Keywords:
local laser hyperthermia, photodynamic therapy, optimum temperature, thermal model, brain tumorsAbstract
It has been suggested that original common methods may be used for establishing of regimes and estimation of brain tumour destruction during a local laser interstitial hyperthermia or thermotherapy. It will enable to monitor treatment effect and to optimize thermotherapeutic procedure. Estimations of tissue destruction are based on temperature measurements in tissue being treated. A mathematical thermophysical model for temperature regimes on the photodynamic therapy of brain tumours is proposed also. The goal of this study is to define common conditions and regimes for increasing of destruction’s area of brain tumours under combination using processes: the local hyperthermia or thermotherapy and the photodynamic therapy.
References
Бидненко В.Н., Сигал В.Л., Розуменко В.Д. Эффекты локальной гипертермии при фотодинамической терапии опухолей мозга // Доповіді НАН України.—1999.— № 10.— С. 181—185.
Зозуля Ю.А. Мозговое кровообращение при опухолях полушарий головного мозга.— Киев: Здоров’я, 1972.— 207с.
Зозуля Ю.А., Ромоданов С.А., Розуменко В.Д. Лазерная нейрохирургия.— Киев: Здоров’я, 1992.— 192с.
Мельник И.С., Богачков Н.И., Розуменко В.Д. Техника и методология фотодинамической терапии: В 2 т.— Киев,1995. — Т.1. — 186 с.; Т.2. — 327с. Депонировано в ГНТБ Украины, № 1971 Ук 95; № 1972 Ук 95.
Розуменко В.Д., Сігал В.Л., Бідненко В.М. Спосіб фотодинамічної терапії глибокорозташованих тканин. Патент України № 99021101 від 25.02.1999.
Розуменко В.Д., Сигал В.Л., Бидненко В.Д. Терапевтические эффекты при фотодинамической терапии опухолей мозга. — В сб.: Применение лазеров в медицине и биологии.—Алупка, 1999.— С.103.
Розуменко В.Д., Сигал В.Л., Бидненко В.Н. Температурный режим лазерного нагрева опухолей головного мозга при интерстициальной термотерапии.—В сб.: Применение лазеров в медицине и биологии.— Харьков, 1998.—С.135.
Русанов К.В., Серегин В.Е., Тюрина Е.Г., Акимов А.Б. Термодозиметрия при лазерной интерстициальной термотерапии глубокорасположенных новообразований // Фотобіол. та фотомед.— 1998.— № 1.— С. 114—118.
Сигал В.Л., Андрусич А.А. Может ли биомеханика помочь преодолеть кризис в локальной гипертермии? // Рос. журн. биомеханики.—1999.— Т.1, № 2.— С.110—111.
Cигал В.Л., Андрусич А.А. Непрямые тепловые измерения кровотока тканей для новейших медицинских технологий // Рос. журн. биомеханики.— 1999.— Т.1, № 2.— С.20—21.
Сігал В.Л., Розуменко В.Д., Бідненко В.М. Спосіб інтраопераційного вибору оптимального режиму проведення локальної гіпертермії і термотерапії та визначення ступеня деструкції пухлинних тканин. Патент України № 99021102 від 25.02.1999.
Сусь Б.Б., Розуменко В.Д., Сігал В.Л. Мініатюрний вимірювач температури при інтерстиціальній лазерній термотерапії пухлин головного мозку.—В сб.: Применение лазеров в медицине и биологии.— Харьков,1999.— С.128.
Ткаченко Г.И., Акимов А.Б., Юдина О.Г., Афанасьева Н.И., Серегин В.Е., Русанов К.В., Тюрина Е.Г. Способ интраоперационного определения размеров очага термического поражения опухолевых тканей. Патент Украины 22609А от 17.03.1998 г.
Andrusich A., Rozumenko V., Sigal V. Thermal measurements for monitoring effect of local interstitial thermotherapy // 2nd Black Sea Neurosurgical congress: abstract book.— Thessaloniki, Greece, 1999.— P.45.
Beacco C., Mordon S., Brunetaud S.M. Development and experimental in vivo evaluation of mathematical modelling of coagulation by laser: SPIE. 1992.—V. 1646.— Р.139.
Denekamp J. Angiogenesis, neovascular proliferation and vascular pathophysiology as targets for cancer therapy // Br. J. Radiol.—1993.—V. 66, N1.—P.181—186.
Fedman H.J., Molls M. et al. Blood flow and steady state temperatures in deep seated tumors and normal tissues // Int. J. Radiat. Oncol. Biol. Phys.—1992.—V. 23, N 5.— P.1003—1008.
Henderson B.W., Waldow S.M., Potter W.P., Dougherty T.J. Interaction of photodynamic therapy and hyperthermia: tumor responce and cell survival studies after treatment of mice in vivo // Cancer Research.—1985.—V. 45.—P.6071 —6077.
Kim K.J.,. Li B, Winer J. et al. Inhibition of vascular endotelial growth factor induced angiogenesis suppresses tumour growth in vivo // Nature.—1993.—V. 367.—P.576.
Koivukangas J., Louhislami Y., Alakuijala J. Ultrasound-controlled neuronavigator-guided brain surgery // J. Neurosurg.—1993.—V. 79, N 1.—P.36—42.
Kress R., Roemer R. A comperative analysis of thermal blood perfusion measurement techniques: Trans. ASME // J. Biomechanical Eng.— 1987.—V. 109, N 1.—P.218—225.
Krishnamurthy S., Powers St.K. Lasers in Neurosurgery // Laser Surg. Med.—1994.—V. 15, N1.—P.126—167.
Lombard G.F., Luparello V., Peretta P. Statistical comparison of surgical results with or without laser in neurosurgery // Neurochirurgie.—1992.—V. 38, N 4.—P.226—228.
Mang T.S. Combination studies of hyperthermia induced by the Nd:YAG laser as an adjuvant to photodynamic therapy // Laser Surg. Med.—1990.—V. 10, N2.—P.173—178.
Menovsky Th., Beek J.F., Phoa S.S., Brouwer P.A., Klein M.G., Verlaan C.W., van Gemert M.J.C. Ultrasonography in acute interstitial laser irradiation of the pig brain; preliminary results // J. Image Guided Surg.—1995.—V. 1, N2.—P.231—41.
Menovsky Th., Beek J.F., Roux F.X., Bown St.G. Interstitial laser thermotherapy: developments in the treatment of small deep-seated brain tumors // Surg. Neurol.—1996.—V. 46, N4.—P.568—572.
Reinhold H.S., Endrich B. Tumor microcirculation as a target for hyperthermia // Int. J. Hypertherm.—1986.—V. 2, N 1.—P.111—137.
Roggan A., Muller G.. Dosimetry and computer based irradiation planning for laser-induced interstitial thermotherapy.—In: Laser-induced interstitial thermotherapy / Eds. Muller G., Roggan A.—SPIE Optical Eng. Press.—Washington, 1995.— Р.114—156.
Rozumenko V.D., Sigal V.L., Shnaider S.L. Interstitial laser hyperthermia: treatment deep-seated cerebral gliomas // 11th European congress of neurosurgery.— Abstract Book.—Copenhagen, Denmark, 1999.—P.186.
Svaasand L.O. Physics of laser-induced hyperthermia// Optical-thermal response of laser-irradiative tissue / eds Welch A.J., van Gemert M.J.C.—Plenum Press.—N.Y., 1995.—P.765—787.
Tumor blood supply and metabolic microenvironment / Еds. Vaupel P., Jain R.K.— Stutgart, 1991.—P.280.
Waterman F.M., Tupchong L., Nerlinger R.E., Matthews J. Blood flow in human tumors during local hyperthermia // Int. J. Radiat. Oncology Biol. Phys.—1991.—V. 20, N 8.—P.1255—1262.
Wei D., Sadel G., Jones St.C. Optimal design of a termistor probe for surface measurement of cerebral blood floor.—1990.— V. 37, N12.—P.1159—1191.
Weindner N., Folkman J., Pozza F. et al. Tumor angiogenesis — a new significant and independent prognostic indicator in early-stage breast carcinoma // J. Natl. Cancer Inst.—1992.—V. 84, N6.—P.1875—1887.
Downloads
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2001 Volodymyr Rozumenko, Valeriy Sigal, Oleksiy Khomenko
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ukrainian Neurosurgical Journal abides by the CREATIVE COMMONS copyright rights and permissions for open access journals.
Authors, who are published in this Journal, agree to the following conditions:
1. The authors reserve the right to authorship of the work and pass the first publication right of this work to the Journal under the terms of Creative Commons Attribution License, which allows others to freely distribute the published research with the obligatory reference to the authors of the original work and the first publication of the work in this Journal.
2. The authors have the right to conclude separate supplement agreements that relate to non-exclusive work distribution in the form of which it has been published by the Journal (for example, to upload the work to the online storage of the Journal or publish it as part of a monograph), provided that the reference to the first publication of the work in this Journal is included.
