位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
不可逆电穿孔时组织电导率变化对电场和温度的影响
  • ISSN号:1003-6520
  • 期刊名称:《高电压技术》
  • 时间:0
  • 分类:O441.1[理学—电磁学;理学—物理]
  • 作者机构:[1]重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆400030
  • 相关基金:国家自然科学基金(50637020); 重庆市自然科学基金(2011jj A70008)~~
中文摘要:

为了研究不可逆电穿孔过程中组织电导率对组织内电场分布及温度的影响,采用有限元分析软件COMSOL建立了小鼠肝脏的球形肿瘤及椭球形肿瘤的数值模型;通过改变组织的电导率,得到肿瘤及正常组织内不可逆电穿孔电场、温度的分布情况。结果表明:组织电导率随着穿孔过程的发展逐渐增大。组织电导率变化前后,2种肿瘤模型中的各项数据如下:1)不可逆电穿孔电场消融的肿瘤体积与肿瘤总体积之比分别从0.867 7升至0.927 0(球形肿瘤)以及从0.451 1升至0.772 1(椭球形肿瘤);2)不可逆电穿孔电场造成正常组织损伤的体积与肿瘤总体积之比分别从0.745 9降至0.678 2(球形肿瘤)以及从0.816 4降至0.603 6(椭球形肿瘤);3)温升〉1℃的正常组织的最大体积只有肿瘤体积的1.16%,说明正常组织的温升对组织整体温度变化的影响较小。因此,组织不可逆电穿孔过程中,增大电导率能在促进电脉冲对肿瘤的消融效果的同时减小其对正常组织的损伤,且脉冲作用造成的组织温升不会造成组织的热损伤。

英文摘要:

In order to investigate the influences of tissue electrical conductivity on the electric field distributions and temperature in tissue during irreversible electroporation, we built the numerical models of spherical tumor and ellipsoidal tumor of rat liver using the software COMSOL. Through varying the conductivity of the tumor models, we obtained the electric field and temperature distributions in tumor and healthy tissue. The results show that the tissue electrical conductivity will increase with the process of irreversible electroporation. After the changes of electrical conductivity, some parameter variations of the two tumor models are as follows:1)The ratio of the ablation volume in tumor to the whole tumor volume increases from 0.867 7 to 0.927 0 in spherical tumor, and it increases from 0.451 1 to 0.772 1 in ellipsoidal tumor. 2) The ratio of the injury volume in healthy tissue to the whole tumor volume decreases from 0.745 9 to 0.678 2 in spherical tumor, and it decreases from 0.816 4 to 0.603 6 in ellipsoidal tumor. 3) The maximum healthy tissue volume with temperature rise more than 1 ℃ accounts for only 1.16% of the whole tumor volume, indicating that the temperature rise in healthy tissue hardly affects the holistic temperature change of tissue. Therefore, during the irreversible electroporation in tissue, increasing tissue electrical conductivity will improve the tumor melting effect and reduce the damage of healthy issue. Meanwhile, the temperature rise caused by electrical pulses does not induce thermal damage to healthy tissue.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《高电压技术》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家电力公司
  • 主办单位:国网武汉高压研究院 中国电机工程学会
  • 主编:郭剑波
  • 地址:湖北省武汉市珞瑜路143号
  • 邮编:430074
  • 邮箱:hve@whvri.com
  • 电话:027-59835528
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-6520
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1239/TM
  • 邮发代号:38-24
  • 获奖情况:
  • 历届电力部优秀期刊,历届湖北省优秀期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35984