В.Н. Макаров – д.ф.м.-н., профессор, 

кафедра «Биокибернетические системы и технологии»,  МИРЭА – Российский технологический университет (Москва)

E-mail: makarov_vn@bk.ru

В.И. Мирошник – начальник отдела, 

ООО «Фирма «ТЕХНОСВЕТ» (Москва)

E-mail: technosvet@bk.ru

М.А. Махов – зам. генерального директора, 

ООО «Фирма «ТЕХНОСВЕТ» (Москва)

E-mail: technosvet@bk.ru

Н.А. Боос – магистрант, кафедра «Биокибернетические системы и технологии», МИРЭА – Российский  технологический университет (Москва)

E-mail: 111llkmbc@mail.ru

Постановка проблемы. Развитие интервенционной радиологии и новейшие разработки в сфере высоких технологий позволили создать ряд технологических направлений, обеспечивающих эффективное проведение деструкции опухоли: ультразвуковой, лазерный, радиочастотный микроволновый, криохирургический. При этом метод радиочастотной термоабляции (теплового разрушения) тканей до температур коагуляции (50…60 ºС и выше) прочно занял одно из лидирующих положений среди этих технологий локальной деструкции в силу относительной дешевизны и доступности.

Большинство выпускаемых установок для радиочастотной абляции использует монополярный или биполярный режимы для нагрева шарообразных или элипсовидных опухолей. Такие схемы подключения совершенно непригодны для нагрева поверхностных опухолей, которые имеют форму круглого цилиндра. Тепловое поле для разрушения таких опухолей должно иметь форму круглого прямого цилиндра, причем это поле должно перекрывать наибольший диаметр опухоли и ее высоту.

Цель работы – создание новой конструкции для радиочастотной абляции поверхностных опухолей.

Результаты. Разработана конструкция для абляции плоских опухолей, в которой плоский электрод располагается на поверхности зоны абляции, а игольчатые электроды вводятся в зону коагуляции через отверстия в плоском электроде на глубину, равную высоте области. Количество отверстий варьируется в зависимости от числа игольчатых электродов. В результате энергия, выделяющаяся на пассивном электроде, используется для дополнительного нагрева поверхности  биоткани, соприкасающейся с пассивным электродом. Образующаяся система двух биполярных электродов разных размеров позволяет проводить нагрев плоских новообразований на коже пациентов, что недостижимо в случае использования классических монополярных и биполярных систем.

Экспериментальные исследования разработанных систем проводились на установке «МЕТАТОМ-3», позволяющей подключать от 1 до 8 электродов различных типоразмеров. В качестве имитатора нагрузки использовался картофель, позволяющий сохранить форму и размеры теплового поля после нагрева. На экране монитора фиксировались температура введенных электродов, импеданс и текущая мощность в режиме реального времени. Процесс нагрева прекращался по достижении температуры 60 оС в центре плоского электрода. Исследования, проведенные на имитаторе биоткани человека, показали, что можно обеспечить зоны нагрева до 60 мм в диаметре и глубиной 20 мм. Для получения желаемой зоны некроза с диаметром D, отверстия должны располагаться на диаметре D/2, а их диаметр должен быть не более 0,125D.

Число отверстий варьируется от одного до шести в зависимости от количества электродов.

Практическая значимость. Клинические испытания подтвердили эффективность новой системы для абляции поверхностных опухолей. Реализация разработанной системы позволяет решить проблему терапии поверхностных опухолей.

1. Состояние онкологической помощи населению России в 2018 году / Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, Г.В. Петровой // МНИОИ им. П.А. Герцена, филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. Москва. 2019. 236 с.
2. Макаров В.Н., Махов М.А., Мирошник В.И., Шмелева Д.В., Кучин К.О. Тепловизионное исследование температурного поля при биполярной многоэлектродной абляции // Биомедицинская радиоэлектроника. 2019. № 2. С. 5–14. DOI

10.18127/j15604136-201902-01/

1. Долгушин Б.И., Косырев В.Ю. Радиочастотная термоабляция опухолей / Под ред. М.И. Давыдова. М.: Практическая медицина. 2015. 192 с. 
2. Решетов И.В., Макаров В.Н. Радиочастотная абляция опухолей головы и шеи без контакта с электродами // Head & neck. Russian journal. 2018. V. 6 (3). P. 20–27.
3. Макаров В.Н. Применение распределенного нагрева для теплового разрушения опухолей (краткий обзор) // Биомедицинская радиоэлектроника 2018. № 1. С. 54–60. 
4. Hocquelet A., Aubé C., Rode A., Cartier V., Sutter O., Manichon A.F., Boursier J., N'kontchou G., Merle P., Blanc J.F., Trillaud H., Seror O. Comparison of no-touch multi-bipolar vs. monopolar radiofrequency ablation for small HCC// J. Hepatol. 2017. V. 66. P. 67–74.
5. Wu L.W., Chen C.Y., Liu C.J., Chen M.Y., Liu P.C., Liu P.F., Seror O., Lee I.L., Lin S.M. Multipolar radiofrequency ablation with non-touch technique for hepatocellular carcinoma ≤ 3 cm: a preliminary report // Adv. Dig. Med. 2014. V. 1. P. 80–85.
6. Seror O., N’Kontchou G., Van Nhieu J.T., Rabahi Y., Nahon P., Laurent A., Trinchet J.C., Cherqui D., Vicaut E., Beaugrand M., Sellier N. Histopathologic comparison of monopolar versus no-touch multipolar radiofrequency ablation to treat hepatocellular carcinoma within Milan criteria // J. Vasc. Interv. Radiol. 2014. V. 25. P. 599–607.
7. Ганцев Ш.X. Онкология: Учебник для студентов медицинских вузов. М.: ООО «Медицинское информационное агентство». 2006. 488 с.
8. Макаров В.Н., Махов М.А., Мирошник В.И. Четырехканальная установка для радиочастотной абляции опухолей // XX науч.-техн. конф. «Медико-технические технологии на страже здоровья» – «МЕДТЕХ» 2018. Сб. трудов НИИ РФ им. Н.Э. Баумана. Москва. 2018. С. 57–65.
9. Макаров В.Н., Махов М.А., Мирошник В.И. Исследование многоэлектродной радиочастотной абляции в биполярном режиме при температурном управлении процессом нагрева // Биомедицинская радиоэлектроника. 2017. № 12. С. 50–59.