سامانه همایش‌ها TSTA | ثبت‌نام و ارسال مقاله کنفرانس‌ها و کنگره‌های ملی

Home / سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران

Finite Element Modeling of Bare-Tip and Cylindrical Diffusing Optical Fibers for Prostate Cancer Focal Laser Ablation

Authors :

Sajjad Saadati Rad¹ Alireza Mehridehnavi² Seyed Mojtaba Karbalaee³

1- دانشگاه علوم پزشکی اصفهان 2- دانشگاه علوم پزشکی اصفهان 3- دانشکده علوم پزشکی شوشتر

Keywords :

Focal Laser Ablation،Laser Therapies،Prostate Cancer،Minimally Invasive Surgery،Finite Element Method

Abstract :

Prostate cancer is the second most frequently diagnosed malignancy among men worldwide and remains a major contributor to cancer-related mortality. Standard whole-gland treatments, such as prostatectomy and radiotherapy, achieve effective cancer control but are often accompanied by significant long-term morbidity. Focal laser ablation (FLA) has emerged as a minimally invasive alternative, offering selective tumor destruction with reduced functional side effects. Optical fiber design plays a decisive role in shaping ablation outcomes: bare-tip fibers provide highly concentrated heating suitable for small lesions, whereas cylindrical diffusing fibers distribute energy more evenly, enabling broader and more uniform coverage. This study employs finite element modeling (FEM) to directly compare these two fiber types under controlled conditions in prostate tissue. A spherical prostate model with bioheat transfer and Arrhenius damage formulations was used to simulate two representative scenarios: a bare-tip fiber at 0.4 W and a cylindrical diffuser at 1 W with 1 cm emission length. Results demonstrated that the bare-tip fiber generated a sharply localized, teardrop-shaped lesion of ~467 mm³, while the diffuser produced a more symmetric, ellipsoidal lesion with a threefold larger damage volume (~1709 mm³) without excessive local overheating. These findings reveal a fundamental trade-off between precision and coverage. Bare-tip fibers may be optimal for small, well-confined tumors, whereas diffusers provide safer margins for larger or irregular lesions. The FEM framework establishes a foundation for MRI-based, patient-specific planning of FLA.

Papers List

List of archived papers

پیش‌ بینی پیک بار تهران به کمک الگورتیم‌ های یادگیری ماشین ترکیبی

مسعود ابراهیمی کاشف - حسین اقبالی - محمدعلی اقبالی

Optimal Control and Emergence of Kinematic Synergies in Underactuated Biped Locomotion

Mahdi Alipoor - Masoud Yousefi - Farzam Farahmand

Benchmarking nnU-Net vs. Custom 3D U-Net for Kidney Tumor Segmentation: A Controlled Study on KiTS19 Dataset

Ariya Soleimany - Masoud Noroozi - Mohammad Saber Azimi - Alireza Karimian - Jafar Majidpour - Hossein Arabi

مروری بر نظام مسئله پیش‌بینی محبوبیت اخبار و الگوریتم‌های ارائه شده برای آن

مجتبی ولی پور - مجید عبدالرزاق نژاد

The Impact of an Interactive Rehabilitation Protocol ‎on Reorganization of Brain Networks in Children ‎with Cerebral Palsy: A Pilot Study

Shahed Salehzehi - Mahdi Mollaei - Parisa Hosseini - Ali Koohian Mohammad abadi - Mohammad Ebrahim Hashemi - Hamid Reza Kobravi - Narges Hashemi - Mehran Beiraghi Toosi - Javad Akhondian

بررسی تاثیر تکنولوژی هوش مصنوعی بر مشاغل و کسب و کارها

علی اکبر شهری مجارشین - علی میرطاهری

تأثیر حسابداری منابع انسانی بر عملکرد مالی بانک قرض الحسنه مهر ایران

بهروز امیدی

Quantum Computing for AI: Current Status and Future Roadmap

Nayereh Majd

تاثیر تعدیل کننده شدت رقابت پذیری بازار محصولات و نبود تقارن در اطلاعات بر ارتباط مابین هزینه های سرمایه ای و ارزشگذاری شرکت

سینا سلیمانی - فاطمه صمدی

بررسی تاثیر خدمات حسابرسی برکیفیت گزارشگری مالی با تاکید بر نقش حسابرسان دارای تخصص حسابداری

امیر اقاعلی زاده دارانداشی - فاطمه صمدی