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微波热疗计划系统研究

发布时间:2021-03-27 05:51
  对于恶性肿瘤的治疗方法有多种:包括传统手术治疗、化学治疗、放射物理治疗、生物靶向治疗等。然而很多恶性肿瘤患者由于种种限制无法耐受传统的外科手术,同时对于部分中晚期的癌症患者往往在放疗或者化疗中获益有限,并不能有效缓解不适症。因此许多新的局部治疗手段被逐渐应用到临床,其中微波热疗技术是一种极具潜力的治疗方式。但到目前为止,在进行微波热疗消融时主要凭借医生的临床经验设计治疗方案,其个人主观因素对整个治疗过程和最终效果影响较大,甚至起到决定性作用。为了实现肿瘤的精准治疗,在实行热疗消融术前,基于计算机技术将影像分析平台与数值模拟的方法相结合,构建微波热疗计划系统,实现对病人解剖结构的三维可视化,辅助医生确定热疗天线的穿刺路径,同时基于数值仿真方法获得热疗区域温度场的分布情况,对介入医生在热疗天线类型、热疗功率、治疗时间等参数进行辅助指导,这对提高微波热疗技术的精准性具有极大帮助。本课题主要针对实现微波热疗计划系统及其关键技术进行研究,主要研究内容如下:(1)在肺部微波热疗过程中,由于肺的呼吸运动,导致很难精准预测和控制微波热疗消融区。因此研究了呼吸过程肺部物性参数变化对微波热疗区域温度分布及... 

【文章来源】:长春理工大学吉林省

【文章页数】:79 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

微波热疗计划系统研究


微波热疗消融模式图

微波热疗,热疗,微波,腹腔镜


第1章绪论3微波能量与水分子之间的相互作用来提高目标组织温度。通常,当将微波能量施加到目标组织时,水分子倾向于在微波频率下与施加的场重新对齐。结果导致水分子的快速翻转使得温度升高。对于以9.2×108Hz频率振荡的微波,电荷极性接近每秒20亿次。当来自辐射的电磁波与水分子相互作用时,它将导致分子极性的变化(如图1.2所示)。微波辐射经过特殊调制,可以适应水分子的固有频率,以最大程度地发挥这种相互谐振的作用。由于辐射对极性分子电荷方向的变化,水分子上的电荷每秒会来回翻转2-50亿次,具体取决于辐射微波能量的频率。图1.2微波与水分子(等极性分子)之间的相互作用与射频热疗消融一样,微波热疗消融技术允许灵活的治疗方式,包括经皮,腹腔镜和开放式手术通道。经皮微波消融通常是在患者局部麻醉的情况下进行的(例如,通过静脉给予咪达唑仑和芬太尼可实现局部麻醉),尽管在某些情况下,当治疗区域较大时,可能需要全身麻醉。患者每5分钟接受一次连续脉搏血氧饱和度和心电图监测,并测量血压。执行与标准手术的准备和房间等相关要求一致。射频消融操作技术与微波热疗消融过程类似,治疗过程原理如图1.3所示。图1.3射频消融模式图目前射频热疗消融技术仍然是全世界使用最广泛的局部热疗手段。但是射频消融的主要问题集中在局部复发率高,特别是在直径大于3.0cm的肿块的治疗中,由于局部血流的散热

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第1章绪论3微波能量与水分子之间的相互作用来提高目标组织温度。通常,当将微波能量施加到目标组织时,水分子倾向于在微波频率下与施加的场重新对齐。结果导致水分子的快速翻转使得温度升高。对于以9.2×108Hz频率振荡的微波,电荷极性接近每秒20亿次。当来自辐射的电磁波与水分子相互作用时,它将导致分子极性的变化(如图1.2所示)。微波辐射经过特殊调制,可以适应水分子的固有频率,以最大程度地发挥这种相互谐振的作用。由于辐射对极性分子电荷方向的变化,水分子上的电荷每秒会来回翻转2-50亿次,具体取决于辐射微波能量的频率。图1.2微波与水分子(等极性分子)之间的相互作用与射频热疗消融一样,微波热疗消融技术允许灵活的治疗方式,包括经皮,腹腔镜和开放式手术通道。经皮微波消融通常是在患者局部麻醉的情况下进行的(例如,通过静脉给予咪达唑仑和芬太尼可实现局部麻醉),尽管在某些情况下,当治疗区域较大时,可能需要全身麻醉。患者每5分钟接受一次连续脉搏血氧饱和度和心电图监测,并测量血压。执行与标准手术的准备和房间等相关要求一致。射频消融操作技术与微波热疗消融过程类似,治疗过程原理如图1.3所示。图1.3射频消融模式图目前射频热疗消融技术仍然是全世界使用最广泛的局部热疗手段。但是射频消融的主要问题集中在局部复发率高,特别是在直径大于3.0cm的肿块的治疗中,由于局部血流的散热


本文编号:3103009

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