采用時(shí)域有限差分法分析高頻電磁場(chǎng)對(duì)乳腺腫瘤加溫治療的研究.pdf

1、乳腺腫瘤是一種常見病和多發(fā)病，也是引起女性死亡的主要原因之一。早期用于治療腫瘤的方法主要是手術(shù)切除，放射治療和化學(xué)藥物治療。近年開始的臨床研究顯示，作為與放療和化療相結(jié)合的手段，結(jié)合腫瘤的加溫治療也有比較明顯的效果。隨著生物電磁學(xué)的發(fā)展，電磁輻射在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用逐漸得到發(fā)展，利用電磁輻射的生物學(xué)熱效應(yīng)來治療頑癥。根據(jù)高溫(42℃左右)可以殺死癌細(xì)胞，利用電磁輻射加溫治療腫瘤。電磁輻射加溫治療的目的是提高腫瘤組織內(nèi)的溫度到42℃～43℃

2、，并維持足夠的時(shí)間，從而造成腫瘤細(xì)胞的死亡。本文在前人體內(nèi)、體外輻射進(jìn)行腫瘤加溫治療研究成果的基礎(chǔ)上，提出了采用時(shí)域有限差分法對(duì)體外電磁輻射進(jìn)行乳腺腫瘤加溫治療的研究方案。圍繞此方案主要完成了以下主要工作： 首先介紹了正常細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞的介電特性及微波治療腫瘤的背景資料和發(fā)展。通過查閱的文獻(xiàn)資料和圖表，綜合給出計(jì)算所需的人體組織相關(guān)數(shù)據(jù)，作為研究工作的基礎(chǔ)。 其次，采用FORTRAN語言編制了與乳腺腫瘤模型及時(shí)域差分算法

3、對(duì)應(yīng)的三維計(jì)算程序，為研究分析乳腺腫瘤電磁性能提供了工具。并將FORTRAN編程計(jì)算的電場(chǎng)結(jié)果與基于有限元為基礎(chǔ)的軟件Ansoft HFSS的計(jì)算結(jié)果對(duì)比，驗(yàn)證了FORTRAN編寫程序的正確性。 再次，本文提出了使用天線陣列進(jìn)行輻射加溫治療乳腺腫瘤的方案。天線陣列的主輻射方向?qū)?zhǔn)腫瘤位置進(jìn)行輻射，即對(duì)腫瘤進(jìn)行定位加溫。通過改變天線陣中激勵(lì)頻率、振幅，對(duì)乳腺腫瘤的比吸收率SAR造成的影響，得出了一些結(jié)論。 最后，對(duì)全文進(jìn)行