Radiofrequency ablation for liver tumors abutting complex blood vessel structures: treatment protocol optimization using response surface method and computer modeling
Notice bibliographique
Résumé
Objective To achieve a result of a large tumor ablation volume with minimal thermal damage to the surrounding blood vessels by designing a few clinically-adjustable operating parameters in radiofrequency ablation (RFA) for liver tumors abutting complex vascular structures.Methods Response surface method (RSM) was employed to correlate the ablated tumor volume (Ra) and thermal damage to blood vessels (Dt) based on RFA operating parameters: ablation time, electrode position, and insertion angle. A coupled electric-thermal-fluid RFA computer model was created as the testbed for RSM to simulate RFA process. Then, an optimal RFA protocol for the two conflicting goals, namely (1) large tumor ablation and (2) small thermal damage to the surrounding blood vessels, has been achieved under a specific ablation environment.Results Linear regression analysis confirmed that the RFA protocol significantly affected Ra and Dt (the adjusted coefficient of determination Radj2 = 93.61% and 95.03%, respectively). For a proposed liver tumor scenario (liver tumor with a dimension of 4×3×2.9 cm3 abutting a complex vascular structure), an optimized RFA protocol was found based on the regression results in RSM. Compared with a reference RFA protocol, in which the electrode was centered in the tumor with a 12-min ablation time, the optimized RFA protocol has increased Ra from 98.1% to 99.6% and decreased Dt from 4.1% to 0.4%, achieving nearly the complete ablation of proposed liver tumor and ignorable thermal damages to vessels.Conclusion This work showed that it is possible to design a few clinically-adjustable operating parameters of RFA for achieving a large tumor ablation volume while minimizing thermal damage to the surrounding blood vessels.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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 ».