乳腺癌微波无创治疗可穿戴设备关键技术的研究

发布时间：2017-11-13 03:19

  本文关键词：乳腺癌微波无创治疗可穿戴设备关键技术的研究

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【摘要】：微波热疗作为近年来癌症治疗的热门研究方法,以其副作用小,安全性高得到大家普遍的认可。本文以女性内衣可穿戴设备为应用出发点,对乳腺癌无创治疗中的关键技术及对乳腺癌治疗效果的影响因素进行了一系列的仿真研究。首先,论文第一次提出了与之前的乳房模型对比更加趋近于真实治疗环境的,乳腺包裹肿瘤模型。通过分析得出针对论文选取的典型值0.5cm厚度的肿瘤的治疗案例,腺体的存在不会影响肿瘤的消融,反而在腺体厚度为某一特定值时会得到肿瘤治疗中心位置SAR分布最大值的肿瘤消除效果,即升温最快的方法。为筛选最佳治疗肿瘤方案提供了参考依据。接着论文提出了一种工作在2.45GHz的缝隙可穿戴治疗天线。天线第一次采用传统纺织材料为基板,同时对90弯折效果做了仿真估计。并在传统的圆形贴片天线的基础上,以表面电流方向为参考,在电流切线和法线方向分别开槽,得到切向微小改变局部电流场可增加局部最大SAR值,法向开槽将针对局部治疗有随着开槽位置SAR可调的特性。另外,论文通过对不同大小腺体模型的仿真,得出了肿瘤细胞的存在会使得SAR的最大值发生在无肿瘤细胞时电场最大值之前,且存在的腺体厚度越大对这种影响越大。之后,论文对圆形共面贴片天线做了心脏安全仿真说明,并验证S11参数对SAR的影响效果。且对比之前广泛提出的圆形共面天线,增大了介电常数,减小了物理尺寸。并以此为基础,对二元天线了近场仿真效果分析,得出通过相位的调整无论是在中心位置还是在偏离中心位置都可以找到唯一的最大SAR值的相位差治疗方案,同时由于天线弯折的效果,得到中心位置腺体最小伤害的治疗相位差方案,为此类问题提出了解决途径和理论基础。最后论文给出了利用传统纺织天线制作的缝隙天线实物制作效果,并针对猪乳房切片及配置的仿人体生物组织体液做了S11测试,同时对天线弯折效果做了相应测试。分别利用体模和猪乳房切片进行测量,是由于在已有实验环境下生物组织电参数的不唯一性及不固定性,需要我们通过对比验证实验结果的准确性。
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R737.9;R454.1

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本文编号：1178871