激光诱导间质热疗中血流冷却效应的模拟

作     者：高翔 段玉生 翟伟明 高上凯 GAO Xiang;DUAN Yusheng;ZHAI Weiming;GAO Shangkai

作者机构：清华大学生物医学工程系北京100084 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 清华大学计算机科学与技术系北京100084 

出 版 物：《清华大学学报（自然科学版）》 (Journal of Tsinghua University(Science and Technology))

年 卷 期：2005年第45卷第12期

页      面：1688-1691页

核心收录：

学科分类：0831[工学-生物医学工程（可授工学、理学、医学学位）] 0810[工学-信息与通信工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0836[工学-生物工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

主　　题：肿瘤 生物传热 血管 激光诱导间质热疗 Monte Carlo模拟 Arrhenius方程 

摘      要：为研究激光诱导间质热疗过程中血管冷却对于生物组织内温度场和损伤度的影响,建立了包含单根血管的双层模型。由M on te C arlo模拟方法得到组织内的激光能量分布,采用有限差分法求解Pennes生物传热方程和血流换热能量方程得到组织内温度场,通过A rrhen ius速率过程方程得到组织损伤度。利用此模型,比较研究了不同血管情况下组织的温度场和损伤度。模拟结果表明,血管直径及血流速度是影响热疗中血管附近组织温度场和损伤度的重要因素。在模拟的5W功率条件下,当血管直径大于1mm时,如果仍采用与无血管情况下相同的治疗方案将可能导致无法完全杀死肿瘤而使热疗失去疗效。