Real-time temperature monitoring during radiofrequency treatments on ex-vivo animal model by fiber Bragg grating sensors

2017

Жабық қол жеткізу Метадеректер (CSL-JSON)
DOI 10.1117/12.2267227
Деректер сенімділігі 70 орташа
Бұл баға қалай есептеледі

Ол жазбаның өзінің тексерілетін белгілерінен құралады: мақаланың DOI-і бар ма, оның деректерін қанша тәуелсіз дереккөз растады, міндетті өрістер толтырылған ба және соңғы растау қаншалықты жаңа. Дереккөздер арасындағы алшақтық пен идентификатордың болмауы бағаны төмендетеді. 80-нен бастап мән жазбаның қосымша тексерусіз жарияланғанын, 60-тан 79-ға дейін — оның сенімділігі төмен күйде жарияланғанын және қолмен тексеру ұсынылатынын білдіреді. Редактор қолмен тексерген жазбаны қайта есептеу 90-нан төмен түсірмейді. Бұл — мақаланың өзіне емес, ол туралы деректерімізге берілген баға.

Аңдатпа

Fiber Bragg Grating (FBG) sensors applied to bio-medical procedures such as surgery and rehabilitation are a valid alternative to traditional sensing techniques due to their unique characteristics. Herein we propose the use of FBG sensor arrays for accurate real-time temperature measurements during multi-step RadioFrequency Ablation (RFA) based thermal tumor treatment. Real-time temperature monitoring in the RF-applied region represents a valid feedback for the success of the thermo-ablation procedure. In order to create a thermal multi-point map around the tumor area to be treated, a proper sensing configuration was developed. In particular, the RF probe of a commercial medical instrumentation, has been equipped with properly packaged FBGs sensors. Moreover, in order to discriminate the treatment areas to be ablated as precisely as possible, a second array 3.5 cm long, made by several FBGs was used. The results of the temperature measurements during the RFA experiments conducted on ex-vivo animal liver and kidney tissues are presented herein. The proposed FBGs based solution has proven to be capable of distinguish different and consecutive discharges and for each of them, to measure the temperature profile with a resolution of 0.1 °C and a minimum spatial resolution of 5mm. Based upon our experiments, it is possible to confirm that the temperature decreases with distance from a RF peak ablation, in accordance with RF theory. The proposed solution promises to be very useful for the surgeon because a real-time temperature feedback allows for the adaptation of RFA parameters during surgery and better delineates the area under treatment.