Coupled thermo-electro-mechanical models for thermal ablation of biological tissues and heat relaxation time effects
Notice bibliographique
Résumé
Thermal ablation is a widely applied electrosurgical process in medical treatment of soft biological tissues. Numerical modeling and simulations play an important role in prediction of temperature distribution and damage volume during the treatment planning stage of associated therapies. In this contribution we report a coupled thermo-electro-mechanical model, accounting for heat relaxation time, for more accurate and precise prediction of the temperature distribution, tissue deformation and damage volume during the thermal ablation of biological tissues. Finite element solutions are obtained for most widely used percutaneous thermal ablative techniques, viz., radiofrequency ablation (RFA) and microwave ablation (MWA). Importantly, both tissue expansion and shrinkage have been considered for modeling the tissue deformation in the coupled model of high temperature thermal ablation. The coupled model takes into account the non-Fourier effects, considering both single-phase-lag (SPL) and dual-phase-lag (DPL) models of bio-heat transfer. The temperature-dependent electrical and thermal parameters, damage-dependent blood perfusion rate and phase change effect accounting for tissue vaporization have been accounted for obtaining more clinically relevant model. The proposed model predictions are found to be in good agreement against the temperature distribution and damage volume reported by previous experimental studies. The numerical simulation results revealed that the non-Fourier effects cause a decrease in the predicted temperature distribution, tissue deformation and damage volume during the high temperature thermal ablative procedures. Furthermore, the effects of different magnitudes of phase lags of the heat flux and temperature gradient on the predicted treatment outcomes of the considered thermal ablative modalities are also quantified and discussed in detail.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».