Tissue Property Characterization and Radiofrequency Ablation Enhancement by Electroporation: An In Vivo and Computational Study
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Notice bibliographique
Résumé
Radiofrequency ablation (RFA) is an energy-based tumor ablation modality that heats tissues by delivering radiofrequency current. The tissue properties of both electrical and thermal conductivities dominate the efficiency of RFA. This study aims to investigate the potential of electroporation (EP) pretreatment to enhance RFA by increasing the electrical and thermal conductivities of tissues. A rabbit liver model was used in an in vivo experiment to do the following: 1) characterize the change of electrical conductivity and thermal conductivity after various EP protocols and 2) explore the RFA enhancement with previous EP by comparing the ablation zone among the groups of different ablation protocols. Furthermore, a computer model, validated by the in vivo experiment, was built to study the enhancing effect of previous EP on RFA treatments. Compared with untreated tissues, the maximum electrical and thermal conductivities of liver tissues treated by EP treatments could be obtained at the electric field strengths of 2500 and 1500 V/cm, respectively, which increased by 16.54% (from <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$0.29~\pm ~0.11$ </tex-math></inline-formula> to <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$0.34~\pm ~0.01$ </tex-math></inline-formula> S/m) and 65.17% [from <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$0.71~\pm ~0.03$ </tex-math></inline-formula> to <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$1.18~\pm ~0.12$ </tex-math></inline-formula> W/(m<inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$\cdot $ </tex-math></inline-formula>K)], respectively. The areas of ablation zone in the in vivo experiment were <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$56.35~\pm ~5.93$ </tex-math></inline-formula>, <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$63.52~\pm ~13.73$ </tex-math></inline-formula>, and <inline-formula xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> <tex-math notation="LaTeX">$80.82~\pm ~11.91$ </tex-math></inline-formula> mm2 following the EP of 0, 375, and 750 V/cm, respectively. Correspondingly, the ablation zone in the computer simulation was increased to 73.26 mm2 with an EP of 750 V/cm compared to 50.97 mm2 with no EP. The study concludes that the ablation effectiveness of RFA can be enhanced by EP treatment just prior to RFA, and the enhancement positively correlates with the applied electric field strengths.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 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) | 0,000 | 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 découle