Method for combining radiofrequency and vapor ablation in oncology, a phantom study

Objective. Local thermal ablation methods are a key alternative to surgical treatment of tumors, but existing methods face limitations in creating large and homogeneous areas of necrosis. Currently available radiofrequency ablation (RFA) systems designed to treat tumors demonstrate insufficient heating volume, which increases the risk of incomplete ablation or recurrence. Material and methods. In this paper, we propose and investigate a new method combining bipolar multielectrode RFA with vapor heating to overcome this limitation. The aim of the study was to experimentally test the hypothesis that combining vapor and radiofrequency effects can ensure uniform temperature distribution throughout the target volume. Comparative measurements were performed on a biological phantom (beef liver) using a bipolar eightelectrode RFA system and a special catheter for vapor heating. Results. The results demonstrated that the combined approach allows for a larger coagulation focus to be achieved in the same exposure time as with the RFA system. Conclusion. This study provides a brief rationale for a method to improve the effectiveness of thermal ablation of large tumors. Цель исследования. Методы локальной термоаблации являются ключевой альтернативой хирургическому лечению опухолей, однако существующие методы сталкиваются с ограничениями при создании крупных и однородных зон некроза. В частности, существующие на сегодняшний день системы радиочастотной аблации (РЧА), предназначенные для лечения новообразований, демонстрируют недостаточный объем нагрева, что повышает риск неполной аблации или рецидива. Материал и методы. В настоящей работе предложен и исследован новый метод, объединяющий биполярную многоэлектродную РЧА с паровым нагревом для преодоления этого ограничения. Целью исследования являлась экспериментальная проверка гипотезы о том, что за счет совмещения парового и радиочастотного воздействий возможно обеспечить равномерное распределение температуры во всем целевом объеме. Были проведены сравнительные измерения на биологическом фантоме (говяжья печень) с использованием биполярной восьмиэлектродной системы РЧА и специального катетера для парового нагрева. Результаты. Результаты продемонстрировали, что совмещенный подход позволяет получить больший по объему очаг коагуляции за то же время воздействия, что и система РЧА. Заключение. Данное исследование представляет краткое обоснование способа повышения эффективности термической аблации крупных опухолей.