В.Н. Макаров¹, Н.А. Боос²

1 МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия), 

ООО Фирма «ТЕХНОСВЕТ» (Москва, Россия)

2 МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Одноэлектродные системы абляции непригодны для терапии опухолей больших диаметров. При нагреве одним электродом получаемое тепловое поле имеет недостаточный объем, область некроза неравномерна, температура вблизи электрода максимальна и уменьшается при удалении от него почти в 2 раза. Для решения указанных проблем предлагается переход к многоэлектродным биполярным системам.

Цель работы – исследование путей улучшения характеристик нагрева при радиочастотной абляции. 

Материалы и методы. В ходе работы создана расчетная модель и проведены эксперименты по созданию теплового поля с помощью четырехэлектродной биполярной системы.

Результаты. Испытаны различные конфигурации биполярных систем; по всему ожидаемому объему нагрева была достигнута необходимая температура абляции тканей (60 оС); при этом ввод электродов осуществлялся по периферии предполагаемой опухоли.

Данные, полученные при модельных расчетах, схожи с экспериментальными. 

Практическая значимость. Полученные экспериментальные и расчетные данные свидетельствуют о том, что использование многоэлектродных биполярных систем, окружающих опухоль, позволяет осуществить эффективный нагрев опухоли без непосредственного ввода в нее электродов, при этом исключается возможность появления вторичных опухолей. Расчетная пятилетняя выживаемость пациентов при использовании схожих методик превышает 90%.

Макаров В.Н., Боос Н.А. Сравнение процессов радиочастотной абляции для монополярных и биполярных систем // Биомедицинская радиоэлектроника. 2021. T. 24. № 3. С. 57−63. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604136-202103-06

1. Решетов И.В., Макаров В.Н. Радиочастотная абляция опухолей головы и шеи без контакта с электродами // Российский журнал Голова и шея. 2018. Т. 6(3). С. 20–27.
2. Решетов И.В. Опухоли органов головы и шеи: технологии лечения и реабилитации пациентов: реконструкция тканей. М.: 2016. 520 с.
3. Макаров В.Н., Махов М.А., Мирошник В.И. Применение многоэлектродных систем в радиочастотных устройствах для абляции тканей // Биомедицинская радиоэлектроника. 2017. № 4. С. 55–62.
4. Zhang B., Moser M., Zhang E., et al. A review of radiofrequency ablation: Large target tissue necrosis and mathematical modelling. Physica Medica. 2016. V. 32. P. 961–971.
5. Choi T.W., Lee J.M., Lee D.H., et al. Percutaneous Dual-Switching Monopolar Radiofrequency Ablation Using a Separable Clustered Electrode: A Preliminary Study. Korean J. Radiol. 2017. Sep.-Oct. V. 18(5). P. 799–808.
6. Cartier V., Boursier J., Lebigot J., et al. Radiofrequency ablation of hepatocellular carcinoma: Mono or multipolar? J. Gastroenterol. Hepatol. 2016. Mar. V. 31(3). P. 654–660.
7. Макаров В.Н. Аппаратное и электродное обеспечение зарубежных и отечественных установок для радиочастотной абляции // 19-я научно-техническая конф. «Медико-технические технологии на страже здоровья» МЕДТЕХ-2017. Сб. трудов НИИ РЛ им. Н.Э. Баумана. М. 2017. С. 91–100.
8. 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.
9. Hirooka M. No-touch radiofrequency ablation is an ideal method to prevent intrahepatic metastasis of hepatocellular carcinoma. AASLD Liver Learning. 2017. V. 22. P. 194949.
10. Hocquelet A., Aubé C., Rode A., et al. Comparison of no-touch multi-bipolar vs.monopolar radiofrequency ablation for small HCC. J. Hepatol. 2017. V. 66. P. 67–74.
11. Chang W., Lee J.M., Lee S.M., et al. No-Touch Radiofrequency Ablation: A Comparison of Switching Bipolar and Switching Monopolar Ablation in Ex Vivo Bovine Liver. Korean J. Radiol. 2017. V. 18(2). P. 279–28l.
12. Seror O., N’Kontchou G., Van Nhieu J.T., et al. 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.
13. Seror O., N’Kontchou G., Nault J.C., et al. Hepatocellular carcinoma within Milan criteria: no-touch multibipolar radiofrequency ablation for treatment-long-term results. Radiology. 2016. V. 280. P. 611–621.
14. Wu L.W., Chen C.Y., Liu C.J., et al. Multipolar radiofrequency ablation with non-touch technique for hepatocellular carcinoma ≤ 3 cm: a preliminary report. Adv. Dig. Med. 2014. V. 1. P. 80–85.