Фантом для контроля процесса термоабляции
Аннотация
Медицинское оборудование в силу своей специфики требует точной наладки и проверки. Поэтому перед непосредственным воздействием на организм человека оборудование испытывается на специализированных макетах ткани человека – фантомах. Физико-химические характеристики фантомов должны быть близки к характеристикам выбранной биологической ткани. В зависимости от поставленной задачи структура самого фантома и его свойства будут различны. Целью работы являлось создание фантома, наглядно демонстрирующего распределение теплового поля в объеме при нагреве с сохранением картины нагрева на протяжении нескольких часов. Исследования проводились на экспериментальном стенде, который состоит из установки для радиочастотной абляции тканей «МЕТАТОМ-3» с набором электродов, тепловизора, а также штатива для их фиксации. Для сравнения имитаторов биологической ткани использовались печень свиньи и картофель. Лучшие результаты были получены при воздействии на картофель. В месте нагрева происходило объемное изменение структуры растительной ткани, позволяющее оценивать эффекты термического воздействия. Размеры теплового поля были аналогичны полям, полученным на животной ткани. Получаемые картины теплового поля достоверны и сохраняются на протяжении нескольких часов. Эксперименты показали эффективность и статистическую достоверность такого фантома. Проведенные исследования различных одноэлектродных и многоэлектродных систем позволяют рекомендовать данный фантом для внедрения в процесс разработки радиочастотных и микроволновых систем абляции.
Ключевые слова
Об авторах
В. Н. Макаров
Российский технологический университет
Россия
Россия
Макаров Валерий Николаевич, доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Биокибернетические системы и технологии» Института кибернетики ФГБОУ ВО
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Д. В. Шмелева
Российский технологический университет
Россия
Россия
Шмелева Дина Владимировна, кандидат физико-математических наук, доцент кафедры «Биокибернетические системы и технологии» Института кибернетики ФГБОУ ВО
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Scopus Author ID 6507238678
Н. А. Боос
Российский технологический университет
Россия
Россия
Боос Никита Александрович, лаборант Проблемной лаборатории молекулярной акустики ФГБОУ ВО
119454, Москва, пр-т Вернадского, д. 78
Список литературы
1. Madsen E.L., D'Souza W.D., Frank G.R. Multiimaging modality tissue mimicking materials for imaging phantoms: pat. 6635486-B2 US. Publ. 21.10.2003.
2. Kawabata K.I. Phantom: pat. 8011826-B2 US. Publ. 06.09.2011.
3. Мохаммед А.Х.М., Усталков С.О., Сагайдачная Е.А., Кочубей В.И., Скапцов А.А. Создание и свойства фантомов биологической ткани, содержащих наночастицы. Инженерный вестник Дона.2019;2(53). URL: http://ivdon.ru/ru/magazine/archive/n2y2019/5750
4. Хитров Ю.А., Корепанова Е.А., Макаров В.Н. Термоиндикаторный состав: а.с. 1326910 СССР. Заявка № 3976413; заявл. 19.11.1985; опубл. 30.07.1987. Бюл. № 28.
5. Долгушин Б.И., Косырев В.Ю. Радиочастотная термоабляция опухолей, под ред. М.И. Давыдова. М.: Практическая медицина; 2015. 192 с. ISBN 978-5-98811-328-7.
6. Казакова С.М., Береславский С.И., Бажева Т.П., Задаянная В.Г. Высокостабильное термоиндикаторное покрытие на температуру 100±2 °С: а.с. 245403 СССР. Заявка № 1219554/18-10; заявл. 19.02.1968; опубл. 04.06.1969. Бюл. № 19.
7. Strunk A.R., Novichenok A. Thermochromic polyacrylamide tissue phantom and its use for evaluation of ablation therapies: pat. 20150168227 US. Publ. 17.07.2018.
8. Педоновa З.Н., Белавская С.В., Лисицына Л.И., Потеряева Е.Л., Феофилов И.В. Исследование распределения физических полей в предстательной железе при трансректальном воздействии на примере фантома. Биотехносфера.2016;5 (47):19–22.
9. Архангельский Ю.С. Справочная книга по СВЧ электротермии. Саратов: Научная книга; 2011. 560 с. ISBN 978-5-9758-1360-2.
10. Церетели Г.И., Белопольская Т.В., Грунина Н.А., Вакуленко О.А. Реорганизация вторичных кристаллических структур крахмала при хранении и отжиге. Вестник СПбГУ. Сер. 4: Физика, Химия. 2012;2:40–49
Дополнительные файлы
|
|
1. Результаты сравнительных экспериментов | |
| Тема | ||
| Тип | Исследовательские инструменты | |
Посмотреть
(41KB)
|
Метаданные | |
Перед непосредственным воздействием на организм человека медицинское оборудование испытывается на специализированных макетах ткани человека – фантомах. Целью работы являлось создание фантома, наглядно демонстрирующего распределение теплового поля в объеме при нагреве с сохранением картины нагрева на протяжении нескольких часов. Для сравнения имитаторов биологической ткани использовались печень свиньи и картофель. Лучшие результаты были получены при воздействии на картофель. В месте нагрева происходило объемное изменение структуры растительной ткани, позволяющее оценивать эффекты термического воздействия. Размеры теплового поля были аналогичны полям, полученным на животной ткани.
Рецензия
При поддержке: Работа выполнена при финансовой поддержке РТУ МИРЭА – грант «Университетский», тема «НИЧ-Абляция».
Для цитирования:
Макаров В.Н., Шмелева Д.В., Боос Н.А. Фантом для контроля процесса термоабляции. Russian Technological Journal. 2021;9(1):73-78. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2021-9-1-73-78
For citation:
Makarov V.N., Shmeliova D.V., Boos N.A. Phantom to control the thermal ablation process. Russian Technological Journal. 2021;9(1):73-78. (In Russ.) https://doi.org/10.32362/2500-316X-2021-9-1-73-78
Просмотров: 284
Послать статью по эл. почте 