在交替电场 (AEF) 治疗过程中,现实的3D老鼠头模型中的电场分布:一个计算研究
Ha Nguyen1, Keith E Schubert1, Edwin Chang2
1Baylor University, Waco, TX 76706, United States of America.
Physics in medicine and biology
|September 13, 2023
概括
交替电场 (AEF) 在质母细胞瘤治疗方面显示出前景. 这项研究开发了用于AEF模拟的3D老鼠模型,证实了在临床前环境中治疗结果的足够场强度.
科学领域:
- 生物物理学的生物物理.
- 医学物理 医学物理
- 计算生物学 计算生物学
背景情况:
- 在kHz范围内的交替电场 (AEF) 是一种成熟的质母细胞瘤治疗方法.
- 临床前研究对于推进AEF治疗监测和疗效至关重要.
研究的目的:
- 从基于图像的数据开发用于AEF模拟的3D老鼠头模型的翻译过程.
- 调查AEF分布对这些模型中的各种参数的敏感性.
主要方法:
- 构建五个3D大鼠头模型,最多有七种不同的组织类型.
- 从文献中赋予特定组织的相对导电性和导电性值.
- 有限元分析以模拟AEF强度和分布,使用不同的组织组成和电极配置.
主要成果:
- 模拟使得AEF分布对组织组合和参数值的灵敏度分析成为可能.
- 在一个虚拟瘤中,使用一对5毫米电极,可以达到超过1.5 V cm-1的平均AEF强度.
- 模拟方法在不同的组织类型中显示出强度和灵活性.
结论:
- 开发的建模方法适合在动物中进行临床前AEF研究.
- 该方法可用于临床应用,用于质母细胞瘤治疗.
- 模拟的AEF强度表明在质母细胞瘤中可能具有相关的治疗结果.
