具有可逆性,不可逆性和电穿孔的特征,以产生依赖爆发的动态导电性曲线

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 电子生理学 电子生理学
• 癌症治疗 癌症治疗

背景情况:

• 电穿孔是一种有前途的癌症治疗方式.
• 爆破数对电穿孔结果的影响尚不清楚.
• 瘤组织模拟对于评估电穿孔参数至关重要.

研究的目的:

• 在瘤组织模拟器中全面评估爆发数和电穿孔效应之间的关系.
• 开发一个依赖爆发的动态导电性模型.
• 优化电穿孔协议以尽量减少热损伤.

主要方法:

• 实验使用瘤组织模拟器进行.
• 分析了传统波形和高频波形.
• 用有限元模型来模拟剥离和热损伤体积.
• 爆发数,电场大小和导电性被纳入了一个动态模型.

主要成果:

• 在两种波形类型 (R2 > 0.88) 的 20 个爆发的速率常数 (τ) 上和的电穿孔效应.
• 可逆和不可逆电穿孔值在50次爆发时趋同.
• 电穿孔致命值在统计上与可逆电穿孔值相似 (R2 > 0.99).
• 模拟的剥离和热损伤体积在传统模型和依赖爆破的模型之间有显著差异 (p < 0.05).
• 从临床上相关的协议显示,热损伤最小 (<13%) 达到100次爆发,超过这一点可忽略不计的废弃增加.
• 在300次爆发时,热损伤显著增加 (40-70%) 在消去体积上获得了最小的收益.

结论:

• 爆破数是影响电穿孔效率和安全性的关键参数.
• 一个依赖爆发的动态导电性模型可以提高模拟的准确性.
• 在电穿孔治疗中,优化爆发数量对于最小化热损伤和最大化非热剥离至关重要.
• 进一步的研究应该考虑冲击数来选择辅助疗法和精炼电穿孔模型,特别是在较低的冲击数下.