计算机模拟与检测离体猪肝植入式微波辐射热场

目的 :探讨计算机模拟超声引导下植入式微波辐射热场在离体猪肝中的可行性。材料和方法 :对临床常用的能量输出条件下微波热凝固的范围和温度分布进行了计算机模拟和检测。通过实验得到了离体猪肝的模拟参数 ,建立了离体猪肝的计算机模拟热场图 ;在 2 6个猪肝上进行了 496个点次的测温以验证模拟热场的准确性。结果 :微波辐射时离体猪肝温升曲线与计算机模拟温度曲线有很好的一致性的占 88.91% ,猪肝凝固边界温度与计算机模拟的 5 4℃所对应的边界有较好的吻合性。结论 :用计算机模拟离体猪肝微波热场是准确的 ,该方法的确立为计算机模拟活体组织的研究奠定了基础     

超声引导下植入式微波热场在体模中的研究

目的 探讨植入式微波在仿肝组织体模中热场的分布规律。方法 在体模实验中每次精确布16个点，每点重复5～9次，测量温度的分布，并求解组织的比吸收率（special absorption rate,SAR）。在Pennes生物热方程的基础上，推导建立肝癌植入式微波热疗的热作用数学模型，借助有限元法对三种加热功率、作用时间（60W5min、50W10min、40W30min）下温度分布进行广泛的模拟计算和预测。结果 通过体模实验确定了SAR分布。在r方向呈指数衰减，θ方向为余弦拟合，z方向呈三次多项式拟合，且前向温升大于后向。三种功率下SAR分布不同，并且SAR与功率分布之间没有线性关系。在SAR基础上，计算机动态模拟重建微波热场。结论 肝体模实验证明微波热场的分布呈以天线为中心向外有规律的依次递减，该规律可通过计算机模拟重建，模拟重建的热场具有三维动态连续监测的特点。这为临床微波治疗肝癌中有效调控热场的温度奠定了理论和技术基础。     

计算机辅助微波热场的动态模拟在肝癌微波凝固治疗中的研究

目的建立超声引导下微波凝固治疗肝癌的微波热场的计算机动态模拟预测体系并验证其准确性.方法通过在仿肝组织的等效体模中沿微波辐射天线三维空间上精确的布点,采集到加热初始段的温升曲线,求得不同功率下组织的比吸收率(SAR).根据生物传热方程,利用有限元的方法建立了微波热场计算机模拟体系,通过大量的离活体动物实验和临床研究对该模拟系统进行了校验.结果在离体实验中,模拟温度曲线和实测温度曲线比较,单导二者91.4%的位点有很好的吻合性,双导二者88.9%的位点有很好的吻合性.模拟凝固体积与实测凝固体积85.6%的标本吻合性很好.活体实验显示,血流灌注对组织的温升有重要的影响,在其他条件相同的情况下,不同的血流灌注率对温升的影响可以相差30℃.在临床治疗中,实测温度曲线和模拟温度曲线两者67.3%位点有很好的吻合性.为保证一次完全凝固较大的肿瘤,需采用多电极同时穿刺以凝固肿瘤,本研究通过计算机模拟求得了保证两电极之间无冷区而凝固范围最大的最佳电极间摆放距离及组合热场的分布,并通过离、活体实验和临床肝癌病人的测温进行了校验.结论上述系列研究结果显示,用有限元的方法计算机模拟和预测微波热场是可行和可靠的,这一系统的建立,为动态调控微波热场和一次完全凝固较大的肿瘤奠定了理论和技术基础.     

深部组织热物理参数的测量及其结果分析

本文阐述了用热干扰法测量机体组织热物性参数和灌注率的实现过程：把热敏电阻探头插入所需测量的组织，给热敏电阻供应电能使其温度升高达到预定值，所需电功率的大小与组织的热物性和血液灌注有关，通过建立热敏电阻珠和测量介质的耦合数学模型，得到计算导热率、扩散率和血液灌的表达式。本文首先用这种方法测量液体介质和离体介质的导热率来验证测量系统的准确性，然后用流动的液体模拟活体组织来测量流动介质的导热率和灌注率。实验结果表明：液体实验结果和离体实验结果与文献基本一致，流动液体的实验结果和我们的分析也完全吻合。     

超声引导经皮微波热凝固治疗肝癌研究

肝癌已成为我国恶性肿瘤中的第2号“杀手”,年死亡11万人。迄今在临床治疗中,手术切除几乎是唯一的根治性方法,然而能有手术切除机会的病人不到20％,并且术后复发率较高。因此,发展有效的介入治疗方法是临床的迫切课题。近20年来,在临床迅速发展并广泛应用的动脉化疗栓塞和经皮穿刺瘤内注射酒精为肝癌病人的治疗作出了重大贡献。但是这两种介入治疗方法均存在可控性差,须     

一种用于超声测温的双超声脉冲发射接收电路的设计

介绍了一种用于热疗法中超声测温的双超声脉冲发射接收电路。电路可以同步产生符合超声测温要求的双超声脉冲,并且能够成功接收放大比较微弱的超声回波信号。提供了实验中的关键波形,说明该电路具有足够的可靠性。     

肿瘤局部热疗温度分布的影像学测温法

近年来 ,超声引导下肿瘤局部热疗的临床应用日趋广泛。肿瘤局部热疗 ,系利用介入的激光、射频、微波或高能聚焦超声 ,使肿瘤区达到或超过蛋白质发生凝固的温度 ( 60℃ )来杀灭肿瘤组织。此法治疗时间短 ,原则上是一种局部原位灭活的方法。在临床应用中 ,热疗中温度与细胞坏死有直接的关系 ,可将温度作为预测肿瘤坏死的一个可靠指标[1] 。因此肿瘤局部热疗中精确测量局部温度对评价组织坏死程度及治疗疗效是很重要的。影像学测温法是利用现有的影像学诊断仪器通过直接或间接的方法得到组织的温度。目前 ,多种影像学方法已逐步应用于组织温度…     

活体组织热物性参数实验及结果分析

利用自行研制的肝癌组织热物性参数和血液灌注率测量装置,以兔子为对象进行了活体实验。经过对实验数据的处理和分析,独创性地将活体兔肝的血液灌注率分为六个等级,为进一步的研究奠定了坚实的基础。     

超声引导下微波凝固治疗肝癌微波热场的动物实验及临床研究

目的：探讨超声引导下植入式微波热场的空间分布及其不同参数条件变化规律。方法：分别对10头猪进行了45个点和20例肝癌患者进行了46个点次的温度测量并与计算机模拟微波热场温度进行了对比分析。结果：动物实验和肝癌患者测温结果与计算机模拟结果有较好一致性的（温度差别≤6℃分别占75.6%和84.8%。血流灌注是影响组织温升最重要的因素，肝癌包膜因素对温升也有较大的影响。结论：动物实验和临床研究结果表明用有限元的方法建立的计算机模拟热场是准确和可靠的。该方法的应用为肝癌治疗中微波热场的精确调控和预测奠定了理论和技术基础。