Electrode Design for Internal Electric Field Delivery to Brain Tumors: Considering Electrical Power and Dynamic Field Shaping
Notice bibliographique
Résumé
OBJECTIVE: Brain cancer treatment using low intensity electrotherapy techniques is gaining interest. Localized electric field delivery via an implanted array of electrodes, termed Intratumoral Modulation Therapy (IMT), was found efficacious against brain cancers preclinically. With prior IMT studies supporting the transition towards patient application, we consider optimizing the design of electrodes, such that power consumption is minimized while retaining tumor field coverage and field shaping capability. METHODS: Cylindrical multi-contact electrodes were modelled with variable radius, spacing between contacts and contact length, and applied to spherical tumors ranging from 20-40 mm in diameter. Stimulation programming was optimized and the overall power analyzed for each design such that target coverage was maintained. To investigate the field shaping potential, designs were further optimized on 11 glioma patient MR images with irregular shaped tumors. RESULTS: The IMT electrode parameters found to minimize power consumption were maximal electrode radius (0.8 mm) and minimal contact spacing (1 mm). Analysis of treatment plans on patient images found 4 mm contact length to minimize complexity (total number of contacts) while maintaining field shaping capability. CONCLUSION: In this study, electrodes were designed specifically for IMT that minimized power consumption while maintaining field coverage and shaping. This design was robust in its applicability to patient samples. SIGNIFICANCE: Due to the complexity of dynamic IMT electric field delivery, the established planning system and the custom IMT hardware designed in this study are necessary precursors to human applications. With this work we are one step closer to treating patients with brain cancer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| 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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, 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 ».