Kanker is wereldwijd een van de belangrijkste doodsoorzaken. Traditionele behandelingen, zoals chirurgie, chemotherapie en radiotherapie, zijn echter niet altijd effectief. Daarom ligt een belangrijke onderzoeksfocus op de ontwikkeling van alternatieve behandelingsstrategieën, zoals hyperthermie. Hyperthermie is een therapeutische modaliteit die selectief de lokale weefseltemperatuur verhoogt tussen 41 en 45 °C om thermische schade toe te brengen aan kankercellen. De grootste uitdaging in hyperthermie bestaat uit het verkrijgen van een precieze en gecontroleerde energievrijgave in het tumorweefsel, terwijl een niet-specifieke opwarming van normale weefsels vermeden moet worden. Magnetische nanodeeltjes worden beschouwd als een veelbelovend platform om deze fundamentele uitdaging aan te pakken. De magnetische nanodeeltjes genereren een significante hoeveelheid warmte, wanneer ze blootgesteld worden aan alternerende magnetische velden. De grootte van magnetische nanodeeltjes is interessant vanuit biologisch oogpunt, omdat de nanodeeltjes in de nabijheid van specifieke biologische entiteiten kunnen komen en werkelijk gelokaliseerde en nauwkeurige schade kunnen veroorzaken. Niettemin duiken er nieuwe uitdagingen op. In dit proefschrift behandelen we verschillende experimentele en numerieke onderzoeksvragen op het raakvlak van ingenieurswetenschappen, fysica en biologie. Vooreerst ontwikkelden we een accurate meet- en schattingsmethode om de opwarmingsefficiëntie van magnetische nanodeeltjes in kaart te brengen in een breed frequentie- en amplitudebereik. Verder verkenden we numeriek het moduleren van de amplitude om de efficiëntie van een hyperthermiebehandeling met behulp van magnetische nanodeeltjes te verhogen. Ten slotte onderzochten we de invloed van de locatie van de magnetische nanodeeltjes op de celoverleving door de celoverleving van membraangebonden, extracellulaire en intracellulaire nanodeeltjes te vergelijken met deze van een macroscopische warmtebadhyperthermie.