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《北京工业大学》 2008年
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分叉血管周围微波热疗温度场的实验研究

李靓  
【摘要】: 热疗作为治疗肿瘤的第四大疗法,已引起国内外学者及医疗界的普遍重视。微波热消融疗法因为可以得到更大的消融域而成为一个很有效的治疗方法。微波热消融疗法是利用微波能量一次性将肿瘤组织温度升高到54℃,进而达到破坏肿瘤的目的。血管的血液流动对于加热组织的温度场具有重要的影响,同时,分叉结构也是复杂的血管网络中最为重要的一个特性。因此,本文研究分叉血管周围的微波热疗温度场。 本文建立了分叉血管周围微波热疗温度场测量的实验系统。实验采用一种等效微波体模来代替肝组织;采用Y型铜管代替人体肝动脉内的分叉大血管,并依据人体肝动脉的血流速度调节管内的水流速度;利用铜-康铜热电偶测量分叉血管周围的温度场。实验设定了两种不同的血流量,研究分叉血管中血流量的变化对微波消融域的影响;实验还设定了三种不同的微波天线位置,研究微波天线和分叉血管之间距离的变化对微波消融域的影响。 实验结果显示,当微波天线距离血管10mm时,由于血液对流换热的影响,微波消融域并没有关于微波天线对称,在靠近血管的一侧出现了很大的温度梯度。同时,血流量越大,微波消融域越小。当微波天线距离血管15mm时,微波消融域的形状开始变圆,并且两个不同血流量下的温度等温线也几乎重合。当微波天线距离血管20mm时,微波消融域几乎呈圆形,且关于微波天线对称。 本研究为微波热消融疗法在临床应用中分叉血管的处理方法提供了一些实验参考值。当微波天线与血管之间的距离大于20mm时,可以忽略分叉血管对于微波热场的影响,热疗前不用进行血管阻断术。当微波天线与血管之间的距离小于15mm时,不同的血流量对于微波消融域的影响不同,血流量越大,微波消融域越小。当距离大于15mm时,不同血流量对于微波热场的影响几乎相同。
【学位授予单位】:北京工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:R318.5

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