В.Н. Макаров1, Н.А. Боос2

1,2 МИРЭА – Российский технологический университет (Москва, Россия)

1 ООО Фирма «ТЕХНОСВЕТ» (Москва, Россия)

Постановка проблемы. Большое число пациентов страдает от онкологических заболеваний. Лишь небольшой части таких пациентов доступно классическое хирургическое лечение. К оставшейся части пациентов в качестве лечения применяются различные паллиативные методы, а также широко распространенные методы локальной термодеструкции. Среди множества методов одним из наиболее популярных является метод радиочастотной абляции, который хорошо подходит для терапии сферических опухолей. Но при этом терапия плоских опухолей затруднена в силу неподходящей формы получаемого теплового поля. Для решения данной задачи необходимо применение специальной электродной конструкции. Предлагается создание системы путем комбинирования нагрева от плоского и игольчатых электродов.

Цель работы – компьютерное моделирование электродной системы радиочастотного нагрева для терапии плоских опухолей.

Результаты. Предложена принципиально новая конструкция электродной системы, состоящей из плоского активного электрода и нескольких игольчатых электродов, введенных в биологические ткани. Число игольчатых электродов варьировалось от 5 до 9. Моделирование проводилось в программной среде COMSOL Multiphysics. Проведенное компьютерное моделирование электродной системы радиочастотного нагрева показало возможность создания области нагрева для эффективной терапии плоских опухолей. В ходе работы были рассмотрены различные конфигурации электродной системы радиочастотного нагрева. Все конфигурации системы были рассмотрены при одинаковых значениях мощности и времени нагрева. Подобраны наиболее подходящее число и расположение игольчатых электродов. Установлено, что для получения желаемой зоны нагрева возможно применение системы из 9 игольчатых электродов, в которой 8 электродов вводятся по технологии NO-TOUCH, а один электрод – в центр опухоли.

Практическая значимость. В случае внедрения данной электродной системы в реальную клиническую практику процесс терапии плоских опухолей упростится, при этом эффективность лечения возрастет за счет увеличения подводимой мощности.

Макаров В.Н., Боос Н.А. Сравнение характеристик различных систем радиочастотного нагрева // Биомедицинская радиоэлектроника. 2022. T. 25. № 6. С. 46-51. DOI: https://doi.org/10.18127/j15604136-202206-05

1. Состояние онкологической помощи населению России в 2021 году / Под ред. А.Д. Каприна, В.В. Старинского, А.О. Шахзадовой / МНИОИ им. П.А. Герцена, филиал ФГБУ «НМИЦ радиологии» Минздрава России. М.: 2019. 239 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.
3. 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.
4. Макаров В.Н. Применение распределенного нагрева для теплового разрушения опухолей (краткий обзор) // Биомедицинская радиоэлектроника. 2018. № 1. С. 54–60.
5. Макаров В.Н., Боос Н.А. Сравнение процессов радиочастотной абляции для монополярных и биполярных систем // Биомедицинская радиоэлектроника. 2021. Т. 24. № 3. С. 57–63.
6. Макаров В.Н., Боос Н.А. Тенденции развития установок для радиочастотной абляции // Биомедицинская радиоэлектроника. 2021. Т. 24. № 6. С. 58–68.
7. 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.
8. 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. 279–288.
9. 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.
10. 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.
11. 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.