Optimization of a Compliant Endoscopic Radiofrequency Ablation Electrode

烧蚀 射频消融术 电极 生物医学工程 材料科学 计算机科学 医学 物理 量子力学 内科学
作者
Bradley Hanks,Mary Frecker,Matthew T. Moyer
标识
DOI:10.1115/detc2017-67357
摘要

Radiofrequency ablation (RFA) is a common cancer treatment modality for patients who are ineligible for open surgery. There is a need for RFA electrodes that generate heating zones that closely match the geometry of typical tumors, especially for endoscopic ultrasound-guided (EUS) RFA. In this paper, the procedure for optimization of an RFA electrode is presented. First, a novel compliant electrode design is proposed. Next, a thermal ablation model is developed to predict the ablation zone surrounding an RFA electrode in biological tissue. Then, a multi-objective genetic algorithm is used to optimize two cases of the electrode geometry to match the region of destructed tissue to a spherical tumor of specified diameter. This optimization procedure is applied to an EUS-RFA ablation of pancreatic tissue. For a target 2.5cm spherical tumor, the optimal design parameters of the compliant electrode design were found. After simulating 40 generations of 50 designs per generation, both cases converged to optimal solutions. The objective functions were useful for simple electrode designs. For more complex electrode designs, the objective functions were unable to direct the design toward a 2.5cm sphere. The results of the optimization demonstrate how computational models combined with optimization can be used for systematic design of ablation electrodes. The optimization procedure may be applied to RFA of various tissue types for systematic design of electrodes that generate spherical ablation zones.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
能干世倌完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
duanwy发布了新的文献求助30
1秒前
韩钰小宝完成签到 ,获得积分10
2秒前
研友_842M4n完成签到,获得积分10
2秒前
大刘完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
结实的老虎完成签到,获得积分10
2秒前
傲娇中蓝完成签到,获得积分10
2秒前
冷艳宛白完成签到,获得积分10
2秒前
冷酷曼卉完成签到,获得积分10
3秒前
科研123完成签到,获得积分10
3秒前
酷酷灵波完成签到,获得积分10
4秒前
机灵的剑心完成签到,获得积分10
4秒前
lay发布了新的文献求助10
4秒前
999完成签到,获得积分10
4秒前
fffff完成签到,获得积分10
4秒前
LLL发布了新的文献求助10
4秒前
xingkun完成签到,获得积分10
5秒前
充电宝应助cym采纳,获得10
5秒前
英俊的铭应助lijing采纳,获得10
5秒前
方远锋完成签到,获得积分10
5秒前
复杂的含蕾完成签到 ,获得积分10
5秒前
iu完成签到,获得积分10
6秒前
slk发布了新的文献求助10
7秒前
瘦洋洋完成签到,获得积分10
7秒前
复杂火龙果关注了科研通微信公众号
7秒前
9月有书读发布了新的文献求助10
7秒前
鱿鱼炒黄瓜完成签到,获得积分10
7秒前
火星上的柏柳完成签到,获得积分10
7秒前
point1990完成签到,获得积分10
8秒前
stella完成签到,获得积分10
9秒前
坦率秀完成签到,获得积分20
9秒前
磨人的老妖精完成签到,获得积分0
9秒前
奶花泡芙完成签到,获得积分10
9秒前
fyj完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
kongchao008完成签到,获得积分10
9秒前
bhcs发布了新的文献求助50
10秒前
小行星完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7598715
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9174963
关于积分的说明 19642343
捐赠科研通 7174888
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268301
关于科研通互助平台的介绍 2432885
邀请新用户注册赠送积分活动 2261747