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
李爱国的应助被杜小鱼采纳,获得10
刚刚
SherlockJia发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
打打的应助被KEFE采纳,获得10
1秒前
追寻梦之完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
sss2021完成签到,获得积分10
3秒前
Watcher发布了新的文献求助10
3秒前
annzl完成签到,获得积分10
5秒前
夏凉发布了新的文献求助10
5秒前
lvlv发布了新的文献求助10
5秒前
fhr发布了新的文献求助10
8秒前
小马甲的应助被橙子采纳,获得10
8秒前
炙热冰完成签到,获得积分10
9秒前
ntrip发布了新的文献求助10
9秒前
怕黑的钥匙完成签到,获得积分10
10秒前
开普勒完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Rui完成签到,获得积分20
11秒前
TQQ发布了新的文献求助10
11秒前
思源的应助被fhr采纳,获得10
12秒前
12秒前
幸福来敲门完成签到,获得积分10
14秒前
llb发布了新的文献求助20
15秒前
小马甲的应助被畅快胡萝卜采纳,获得10
16秒前
16秒前
今后的应助被桐安采纳,获得10
18秒前
19秒前
鱿鱼就会败北完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
qwe发布了新的文献求助10
21秒前
22秒前
23秒前
小二郎的应助被时深采纳,获得10
23秒前
June的应助被li5498693采纳,获得10
23秒前
24秒前
24秒前
fossick2010完成签到 ,获得积分10
26秒前
yyyrrr发布了新的文献求助10
27秒前
27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
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 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 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8086385
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9500379
关于积分的说明 21418242
捐赠科研通 7654991
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403145
关于科研通互助平台的介绍 2532154
邀请新用户注册赠送积分活动 2441723