В.Н. Макаров1, Н.А. Боос2, М.А. Махов3, К.О. Кучин4

1,2 МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия),
1,3,4 ООО Фирма «ТЕХНОСВЕТ» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Существующие радиочастотные системы объёмного нагрева не позволяют хирургу контролировать процесс разрушения опухоли из-за отсутствия информации о температуре на периферии опухоли. Ввод дополнительных температурных датчиков на периферии при использовании многоэлектродных устройств нагрева сильно усложнит конструкцию установки. При известной температуре на поверхности рабочего электрода можно попытаться восстановить профиль температуры по радиусу, прибегнув к численным расчетам.

Цель работы – улучшение характеристик радиочастотных установок путём введения предварительного расчета мощности и времени нагрева по известным размерам опухолей с последующим расчетом профиля температурного поля по радиусу опухоли и виртуальной визуализацией этого поля, а также вывода информации о токе, напряжении, импедансе и температуре электродов на монитор.

Результаты. Для проведения исследований была использована экспериментальная установка, собранная на основе комплекса «МЕТАТОМ-3»; в качестве систем нагрева применялись многоэлектродные биполярные системы нагрева. Предложена виртуальная система восстановления температурного поля по известной температуре на поверхности рабочего электрода, позволяющая визуально контролировать нагрев опухоли путём наложения рассчитанного температурного поля на изображение опухоли, полученное от ультразвукового сканера.

Практическая значимость. Практическая значимость работы заключается в создании комплекса, который обеспечивает включение определенных электродов согласно выбранной координате на шаблонной решетке, задание длины рабочей части конкретного электрода, измерение температуры на поверхности электрода и создание виртуального температурного профиля в ткани, подвергающейся абляции. Промышленные абляционные системы подобного вида неизвестны.

Макаров В.Н., Боос Н.А., Махов М.А., Кучин К.О. Разработка макета автоматизированного программно-аппаратного комплекса для абляции опухолей // Биомедицинская радиоэлектроника. 2022. T. 25. № 2–3. С. 94-103. DOI: https://doi.org/10.18127/ j15604136-202202-10

1. Макаров В.Н., Боос Н.А. Тенденции развития установок для радиочастотной абляции // Биомедицинская радиоэлектроника. 2021. Т. 24. № 6. С. 58–68.
2. Долгушин Б.И., Косырев В.Ю. Радиочастотная термоабляция опухолей / Под ред. М.И. Давыдова. М.: Практическая медицина. 2015. 192 с.
3. Golberg S.N., Gazelle G.S., Solbiati L. et al. Large volume radiofrequency tissue ablation: increased coagulation with cooled-tip electrodes // Radiology. 1996. V. 201. P. 387.
4. Макаров В.Н., Шмелева Д.В., Боос Н.А. Фантом для контроля процесса термоабляции // Russian Technological Journal. 2021. V. 9(1). P. 73–78.