[高周波ナノ秒パルス電界ばく露を受けた腫瘍の温度および熱損傷に関する有限要素シミュレーションに基づくマルチパラメトリック研究] tech./dosim.

Multi-parametric study of temperature and thermal damage of tumor exposed to high-frequency nanosecond-pulsed electric fields based on finite element simulation.

掲載誌: Med Biol Eng Comput 2017; 55 (7): 1109-1122

この研究は、腫瘍または異常組織の焼灼術に用いられる高周波ナノ秒パルス電界について温度上昇効果を検討した。針電極1対を腫瘍部に刺入した肝臓組織を有限要素法でモデル化し、マルチパラメトリック解析した。パルス電界は1-4kV、パルス幅は50-500ns、パルス繰り返し周波数は100kHz-1MHz、総パルス長は100µs、パルスバースト繰り返し周波数は1Hzである。血流および代謝による熱産生も考慮に入れた。その結果、100µsで生じる瞬時最高温度は49℃に達する;単回のパルスバースト(1s)では、瞬時最高温度は40℃であり、熱的損傷は起きない;パラメータのフィッティングにより100µsおよび1sでの瞬時最高温度設計の可能性が示された;ただし、複数のパルスバーストを用いた場合には熱的損傷を生じる可能性があると報告している。

ばく露