肿瘤微波热消融有效毁损区域温度场分布的仿真研究

本研究针对微波热消融肿瘤治疗过程中温度分布实时监测的核心问题,利用计算机模拟生物组织温度场分布,提出了基于有限元的微波消融温度场仿真方法。分别仿真了微波发射功率、作用时间及生物组织热物性参数对温度场分布的影响。研究结果表明:功率增大25%,毁损区温度平均升高20%;功率增大50%,温度升高40%;功率增大75%,温度升高60%。作用时间延长,温度场分布基本不变,但有效毁损体积增大,时间延长2倍可使毁损体积增大150%。导热系数对热疗远场区热能的扩散产生作用。经验证发现仿真结果与实验结果误差较小,证明了仿真方法的准确性。研究结果对于通过微波消融术前模拟来确定合适的发射功率和作用时间,以及制订合理的手术计划有重要的参考价值。