激光誘導(dǎo)間質(zhì)熱療療效評(píng)估模型基礎(chǔ)研究.pdf

1、激光誘導(dǎo)間質(zhì)熱療法是一種可使局部組織受熱發(fā)生凝固壞死的腫瘤熱療技術(shù)，但該方法目前尚存在一些難以解決的問(wèn)題，例如缺乏術(shù)中實(shí)時(shí)獲取生物組織參數(shù)的技術(shù)手段、無(wú)法實(shí)時(shí)獲得生物組織在空間點(diǎn)的溫度、無(wú)法實(shí)時(shí)判斷毀損的范圍等，這使得手術(shù)存在較大風(fēng)險(xiǎn)，治療效果具有不確定性。本文針對(duì)這些問(wèn)題，提出了具體的解決方案，利用近紅外光譜技術(shù)實(shí)時(shí)獲得生物組織光學(xué)參數(shù)，根據(jù)有限元方法結(jié)合實(shí)驗(yàn)建立了實(shí)時(shí)療效評(píng)估模型，為激光誘導(dǎo)間質(zhì)熱療技術(shù)的臨床手術(shù)監(jiān)測(cè)提供理論基礎(chǔ)。<

2、br>　　論文根據(jù)有限元方法原理及其在生物傳熱學(xué)中的應(yīng)用，借助于有限元仿真軟件建立激光誘導(dǎo)間質(zhì)熱療下生物組織的溫度場(chǎng)分布，并由此得出生物組織的溫度場(chǎng)分布模型及有效毀損體積模型。其中，溫度場(chǎng)分布模型可以確定生物組織內(nèi)部任意位置處的瞬時(shí)溫度，有效毀損體積模型可以確定任意激光功率、照射時(shí)間下的有效毀損體積的變化情況。與此同時(shí)，為了證明研究的可行性，課題進(jìn)行了動(dòng)物在體實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果建立了有效毀損體積模型及約化散射系數(shù)u's隨著激光功率和

3、毀損時(shí)間的變化模型。通過(guò)對(duì)比仿真體積模型與實(shí)驗(yàn)體積模型，說(shuō)明仿真結(jié)果的有效性，而約化散射系數(shù)u's作為評(píng)估因子，結(jié)合毀損體積模型，實(shí)時(shí)監(jiān)控評(píng)估生物組織有效毀損體積的變化，反映熱毀損的程度。
　　論文主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)：(1)建立了基于有限元方法的仿真模型，包括溫度場(chǎng)分布模型以及毀損體積模型，溫度場(chǎng)分布模型是驗(yàn)證體積模型的必要準(zhǔn)備。(2)建立了動(dòng)物在體實(shí)驗(yàn)毀損體積模型以及光學(xué)參數(shù)模型，并驗(yàn)證了仿真模型的可用性，為激光誘導(dǎo)間質(zhì)熱療技術(shù)進(jìn)