Herramienta computacional para la evaluación de modelos 3D de antenas microcoaxiales para el tratamiento de tumores óseos.

Abstract

Las terapias térmicas para tratar tumores óseos, específicamente las que usan microondas (MW), son consideradas efectivas, ya que las MW penetran fácilmente el tejido óseo. Las células del tumor son calentadas por una antena microcoaxial insertada en este. Así se genera ablación térmica (temperaturas mayores a 60 °C), la cual provoca muerte celular. Para evaluar el comportamiento de estas antenas se han generado varias simulaciones 3D en COMSOL Multiphysics. Dicho software permite analizar las simulaciones, pero no de manera automática. Se
propuso una herramienta computacional para analizar de forma óptima y semiautomática el comportamiento de las antenas. Esta herramienta analiza las distribuciones de temperatura y energía electromagnética (EM), volúmenes de tejido a temperaturas de 60°C-100°C; así como histogramas de temperatura y energía EM. Al obtener estos parámetros de manera consecutiva, la evaluación de las antenas es más rápida, diferente a lo que se hace con el software de simulación. Dicha herramienta reconstruye efectivamente los modelos 3D y permite observar si la antena genera ablación térmica y provoca muerte celular en hueso sin dañar tejido sano circundante.