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新型植入式水冷2450mhz微波消融三维热场的实验及初步临床应用研究

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新型植入式水冷2450MHz微波消融三维热场的实验及初步临床应用研究

作者：房立柱中国人民解放军医学院

学位级别：硕士

目的：1.基于智能化微波仪术前规划的需要,研究2450mhz新型植入式水冷微波消融天线三维热场在体模实验中的计算机模拟方法,探索三维热场在体模中的分布规律,建立不同功率和时间组合下计算机模拟三维热场的模型。2.通过离体猪肝实验得到... 详细信息

目的：1.基于智能化微波仪术前规划的需要,研究2450mhz新型植入式水冷微波消融天线三维热场在体模实验中的计算机模拟方法,探索三维热场在体模中的分布规律,建立不同功率和时间组合下计算机模拟三维热场的模型。2.通过离体猪肝实验得到的离体肝组织消融形态和温度曲线结果检验和校正计算机模拟三维热场。3.通过临床实际消融得到的凝固范围和温度曲线检验和校正微波消融肝肿瘤三维热场模型,并把热场模型应用于智能化微波仪术前消融热场规划中,并通过临床实际消融疗效检验三维热场应用于术前规划中的可靠性。材料与方法：1.体模实验：根据Pennes生物热方程,在仿肝体模中精确布置22个测温点进行测温。然后测量其在2450mhz新型水冷微波天线(KY2450-11 B)微波消融中的温度曲线,计算加热初期的温度变化率,r方向上采用指数拟合,在z方向上采用三次多项式拟合,同时需要将其分为前向(z>0)无水冷和后向(z2450mhz新型植入式水冷微波消融天线对新鲜的离体猪肝进行不同功率和时间组合条件下微波消融实验,测温针平行植入进行温度监测,并用KY-2000型微波消融仪测温系统记录预定点温度曲线,每次消融结束,沿针道剖开猪肝,测量消融范围。每个能量组进行4点次的测温,每个点至少重复4次,在12个离体猪肝上共进行20次消融实验,实际测温80个点次。分析数据,对体模实验中计算机模拟三维热场进行检验和校正。3.临床消融热场研究：首先将人体肝肿瘤的血液关注率参数带入有限元分析软件,得到微波消融肝肿瘤的三维热场模型。然后回顾性分析97例患者共129个病灶的临床实际微波消融的凝固范围,统计分析得到功率50W时不同时间条件下的微波消融范围,同时选取临床微波消融治疗肝癌12例患者,肿瘤周围及内部无明显血管的病灶,单根微波天线(KY2450-11B)50W进行消融治疗,测温针裂隙旁开5mm或10mm,记录温度曲线。将临床实测温度曲线和凝固范围与计算机模拟微波消融肝肿瘤的三维热场结果比较,检验和校正计算机模拟微波消融肝肿瘤三维热场,最后将校正后的三维热场模型应用于术前热场规划中,临床按照热场规划,实际执行规划方案,通过消融疗效,检验三维热场模型的可靠性。结果：1.体模实验：(1)通过仿肝体模实验,得到了2450mhz新型植入式水冷微波天线在40W、45W、50W、55W、60W五个功率组下的比吸收率SAR分布函数。(2)采用有限元法,建立了2450mhz植入式水冷微波天线在40W、45W、50W、55W、60W五个功率组下计算机模拟三维热场模型。2.离体实验：离体猪肝微波消融实验得到的实际温度曲线与计算机模拟三维热场的模拟温度曲线具有较好的吻合性,消融形态及范围与模拟三维热场具有较好的一致性。3.临床消融热场研究：统计97例患者129个病灶单根天线微波消融后超声造影的凝固范围,得到功率50W时不同时间条件下的实际微波消融范围,同时在临床测温中,得到了微波消融肝癌12例患者,治疗功率50W,测温针裂隙旁开5mm或10mm测量的温升曲线。通过临床实际的消融范围和温升曲线检验和校正了三维热场模型,三维热场模型应用于术前热场规划,规划执行成功率为92.8%(13/14),验证了三维热场模型应用于术前规划的可靠性。结论：1.体模实验得到的计算机模拟2450mhz新型植入式水冷微波消融天线三维热场,是比较准确可靠的。2.离体猪肝实验得到的温度曲线和消融范围与计算机模拟三维热场具有较好吻合性和一致性。3.通过临床实际的消融范围和温升曲线检验和校正的微波消融肝肿瘤的三维热场模型更加符合临床实际情况.校正后的三维热场模型可以满足临床微波消融术前热场规划要求。

关键词：微波消融 2450mhz 肝癌计算机模拟三维热场

2450mhz微波对受孕母鼠血清自由基的影响

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中国伤残医学 2010年第1期18卷 31-33页

作者：杨瑛杰于蕾季宇彬哈尔滨商业大学生命科学与环境科学研究中心药物研究所博士后科研工作站黑龙江哈尔滨150076 国家教育部抗肿瘤天然药物工程研究中心

目的:考察2450mhz微波对受孕母鼠谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)含量的影响。方法:昆明种小鼠随机分为4组,分别为对照组、5mw/cm2、10mw/cm2、20mw/cm2组。首先分笼辐照2周,后合笼,继续辐照雌鼠至第19天,处死,取血测... 详细信息

目的:考察2450mhz微波对受孕母鼠谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)含量的影响。方法:昆明种小鼠随机分为4组,分别为对照组、5mw/cm2、10mw/cm2、20mw/cm2组。首先分笼辐照2周,后合笼,继续辐照雌鼠至第19天,处死,取血测试。应用试剂盒测定受孕母鼠血清中GSH、MDA、SOD的含量。结果:2450mhz微波能够影响受孕母鼠血清中GSH、MDA及SOD的含量,其中MDA的含量随辐射强度的增加而升高(P2450mhz微波对受孕母鼠会对受孕母鼠造成氧化损伤,损伤程度随微波强度增加而增大,但是对GSH、SOD的影响仍有待研究。

关键词： 2450mhz 谷胱甘肽(GSH) 丙二醛(MDA) 超氧化物歧化酶(SOD)

2450mhz频率下含盐凝胶琼脂的介电特性

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上海水产大学学报 1999年第4期8卷 337-341页

作者：程裕东酒井升半泽保上海水产大学食品学院 200090 东京水产大学食品工学研究室

本文通过对水分含量99％的含盐琼脂（盐浓度：0．1，0．2，0．3，0．4，0．5，1，1．5，2）的介电特性值测定，研究了在10～75℃范围中盐浓度对高水分凝胶琼脂介电特性所产生的影响，并进一步讨论了食品微波加热中，采用含盐琼脂在介电... 详细信息

本文通过对水分含量99％的含盐琼脂（盐浓度：0．1，0．2，0．3，0．4，0．5，1，1．5，2）的介电特性值测定，研究了在10～75℃范围中盐浓度对高水分凝胶琼脂介电特性所产生的影响，并进一步讨论了食品微波加热中，采用含盐琼脂在介电性质上对真实食品进行模拟的可能性，扩大了液晶感温法进行食品内温度分布研究的适用范围。

关键词：微波加热琼脂介电特性 2450mhz 盐浓度

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微波在牙根管治疗中的应用

中华物理医学与康复杂志 2005年第7期27卷 411-412页

作者：方豪杨帆曹之强浙江省人民医院口腔科杭州310014

微波是一种频率为300 mhz～300 GHz、波长为1～1 000 nm的高频电磁波,医学上常用频率为2 450 mhz,波长为122.5 nm.目前临床上已广泛采用微波来治疗口腔、食道、膀胱等方面的疾病.随着微波技术的成熟和微波装置的改善,微波在口腔牙根管... 详细信息

微波是一种频率为300 mhz～300 GHz、波长为1～1 000 nm的高频电磁波,医学上常用频率为2 450 mhz,波长为122.5 nm.目前临床上已广泛采用微波来治疗口腔、食道、膀胱等方面的疾病.随着微波技术的成熟和微波装置的改善,微波在口腔牙根管治疗中的应用越来越广泛.本文报道牙根管治疗中应用微波消毒根管,并一次性根管充填的效果。

关键词：根管治疗 2450mhz 一次性根管充填牙微波消毒根管高频电磁波常用频率微波技术波长口腔

微波辐射对几种常见表皮癣菌杀灭或抑制效应的实验研究

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中华物理医学与康复杂志 2005年第10期27卷 605-608页

作者：杨少华程培华陈德华黄熙郭昆义罗美芳黄苹桂林医学院附属医院康复医学科桂林541001 桂林医学院附属医院皮肤科桂林541001

目的探讨微波辐射对红色毛癣菌、犬小孢子菌、须癣毛癣菌杀抑的效应。方法采用ME7250型、频率2450mhz的医用微波仪,分别以输出功率为20,40,60W的微波,辐射接种后的红色毛癣菌、犬小孢子菌、须癣毛癣菌,并对其生长情况进行实验室观察。... 详细信息

目的探讨微波辐射对红色毛癣菌、犬小孢子菌、须癣毛癣菌杀抑的效应。方法采用ME7250型、频率2450mhz的医用微波仪,分别以输出功率为20,40,60W的微波,辐射接种后的红色毛癣菌、犬小孢子菌、须癣毛癣菌,并对其生长情况进行实验室观察。将接种的红色毛癣菌、犬小孢子菌、须癣毛癣菌的试管,分别按不同的辐射时间、辐射次数分为辐射10,15,20min三大组;每一辐射时间档中分为辐射1,3,6,9次的组别。按设计分组辐射完成后,置27℃恒温箱内。30d后,观察试管内菌落的生长情况,并在显微镜下对其生物学形态进行观察。结果输出功率20W的微波辐射无明显的杀抑效应。输出功率40W的微波辐射10min,15min有抑菌的效应;辐射20min有较明显抑菌的效应。输出功率60W的微波辐射10min,有较明显抑菌的效应,辐射15min,20min显现杀菌效应。结论输出功率40W的微波辐射有抑菌的效应。输出功率60W、频率2450mhz的微波辐射红色毛癣菌、犬小孢子菌、须癣毛癣菌,有明显的抑制生长和杀菌作用,效应随辐射强度的增大而增强。

关键词：微波红色毛癣菌犬小孢子菌须癣毛癣菌杀抑效应微波辐射抑制效应表皮癣菌 2450mhz 实验研须癣毛癣菌

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CT引导下微波经皮肺穿刺微创术治疗肺癌

江苏医药 2006年第2期32卷 182-183页

作者：王友张如春浦英彦江苏省老年医院南京210024

目的使用2450mhz微波辐射天线，在CT引导下经皮肺穿刺，对肺癌进行热凝损毁，观察该微创方法对肺癌的作用疗效。方法 23例肺癌患者在局麻或静脉复合麻醉下，用微波微型穿刺天线在CT引导下经皮直接穿刺入肺癌瘤体内，对其进行热凝固。结... 详细信息

目的使用2450mhz微波辐射天线，在CT引导下经皮肺穿刺，对肺癌进行热凝损毁，观察该微创方法对肺癌的作用疗效。方法 23例肺癌患者在局麻或静脉复合麻醉下，用微波微型穿刺天线在CT引导下经皮直接穿刺入肺癌瘤体内，对其进行热凝固。结果 23例患者共28个瘤体，直径〈3cm的肿块12个（占42．9％），能一次手术热凝损毁，其中9个（占75％）经CT随访6～12个月，提示瘤体热损毁未见复发；〉3cm肿块16个（占57．1％）分两次手术，术后6个月CT提示16个肿瘤中8个热凝损毁（50％），8个大部分热凝损毁（50％）。并发症主要为气胸，气胸〈30％8例，〉30％的5例。结论该技术治疗肺癌，对直径〈3cm瘤体疗效可靠，〉3．0cm瘤体仍具有大部分或完全热损毁的作用。

关键词：微波肺癌微波辐射天线 CT引导下经皮肺穿刺肺癌患者微创术治疗 2450mhz 静脉复合麻醉瘤体内

基于2450和433 mhz的双频微波消融系统设计及基础研究

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基于2450和433 MHz的双频微波消融系统设计及基础研究

作者：沐勇杰南京航空航天大学

学位级别：硕士

微波热消融以其微创、副作用小等优点被广泛应用于临床肿瘤治疗,治疗过程中热剂量的精准控制直接影响肿瘤微波热消融的治疗效果。目前热剂量控制主要依赖医生的临床经验和设备的默认消融参数,针对个体化治疗具有较大的不确定性。临床急... 详细信息

微波热消融以其微创、副作用小等优点被广泛应用于临床肿瘤治疗,治疗过程中热剂量的精准控制直接影响肿瘤微波热消融的治疗效果。目前热剂量控制主要依赖医生的临床经验和设备的默认消融参数,针对个体化治疗具有较大的不确定性。临床急需一套可以实时监控热剂量的微波消融系统。本文重点设计了一套基于433 mhz和2450 mhz的双频微波消融治疗系统,并基于该系统进行了热剂量精准控制的探究性研究。论文主要工作和创新点:1、设计并搭建完成一套基于双频固态微波源的微波消融治疗及疗效评估系统。系统在进行433 mhz或2450 mhz微波消融治疗的同时,利用热敏电阻和近红外光谱分析技术测量组织参数,具备多参数实时疗效评估功能,具备单针、双针等多种消融模式。2、设计微波消融针反射系数实时监测模块。消融过程中,系统利用该模块实时测量微波消融针实际输出功率和反射功率。在监控微波消融针工作情况的同时,还能实时监测通过消融针辐射进入组织的能量,从而达到治疗过程中热剂量精确控制的要求,提高治疗的安全性。3、针对系统技术指标进行验证性实验及离体猪肝消融实验。利用专业仪器测试微波源功率输出的稳定性和温度测量的准确性。结果表明,系统输出功率波动范围小于5%,温度测量误差小于0.3℃。利用本系统分别进行433 mhz和2450 mhz离体猪肝消融实验,并将实验结果与文献数据进行比较。结果表明,在相同功率和时间条件下,本系统消融损毁区域短径、长径波动范围均小于10%,短径与长径之比均大于0.68,相较于文献数据形状更加接近于圆形。4、探究不同工作模式对于组织中心区域碳化的影响。通过Comsol多物理场仿真和离体猪肝消融实验,对比了不同工作模式下中心区域最高温度、消融短径、消融长径和碳化情况。结果表明,特定参数下的间歇式消融模式在一定程度上能够降低消融中心区域的最高温度,从而减少甚至避免碳化现象的出现。5、结合剪切波弹性成像进行多参数疗效评估实验。利用本系统和Resona 7彩色多普勒超声系统测量消融过程中局部组织温度T、光学参数?’和杨氏模量E的变化情况,结果表明,离体猪肝消融前杨氏模量分布在10～30 k Pa区间,消融后凝固区杨氏模量分布在100～150 k Pa区间,过渡区分布在50～100 k Pa区间。

关键词：微波消融 433mhz 2450mhz 反射系数碳化疗效评估

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微波热凝治疗鼻息肉的临床观察及护理

医学理论与实践 2005年第6期18卷 727-728页

作者：罗莲珍罗淑芳广东兴宁市人民医院 514500 广东梅州市人民医院

目的:探讨微波热凝术治疗鼻息肉的临床效果。方法:1%丁卡因加1%麻黄素表面麻醉+局部浸润麻醉下对鼻息肉患者进行微波热凝治疗,微波频率2450mhz,输出功率为50～60W,时间为5s。结果:338例均取得满意疗效。经6个月到4年定期复查,治愈率达93... 详细信息

目的:探讨微波热凝术治疗鼻息肉的临床效果。方法:1%丁卡因加1%麻黄素表面麻醉+局部浸润麻醉下对鼻息肉患者进行微波热凝治疗,微波频率2450mhz,输出功率为50～60W,时间为5s。结果:338例均取得满意疗效。经6个月到4年定期复查,治愈率达93.79%。结论:微波热凝术与传统手术比较具有术中出血少、术后不用填塞、反应轻、痛苦小、治愈率高、复发率低、无并发症、操作简便、随诊随做、减轻患者经济负担等优点。

关键词：微波热凝治疗鼻息肉观察及护理 2450mhz 微波热凝术局部浸润麻醉 1%麻黄素 1%丁卡因临床效果表面麻醉微波频率输出功率定期复查术中出血传统手术无并发症经济负担治愈率复发率患者

肝区微波预照射对家兔肝脏缺血再灌注损伤的保护作用

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美国中华临床医学杂志 2005年第1期7卷 43-45页

作者：谢文彪童玲玲白衡初南华大学附属第二医院，湖南衡阳421001 南华大学公共卫生学院，湖南衡阳421001 南华大学医学院，湖南衡阳421001

目的观察20W、2450mhz微波照射肝区20min预处理后24h对肝门阻断造成缺血再灌注损伤的保护作用。方法20只成年健康家兔随机分为微波预处理组(n=4)、微波预处理加肝门阻断组(n=8)、单纯肝门阻断组(n=8)。所有动物麻醉后静脉采血。24h后前... 详细信息

目的观察20W、2450mhz微波照射肝区20min预处理后24h对肝门阻断造成缺血再灌注损伤的保护作用。方法20只成年健康家兔随机分为微波预处理组(n=4)、微波预处理加肝门阻断组(n=8)、单纯肝门阻断组(n=8)。所有动物麻醉后静脉采血。24h后前者再次采血。后两者则均将肝门阻断20min，开放血流后2h、4h分别采血查ALT、AST、LDH。最后一次采血后从肝右中方叶前缘取肝组织作切片．按Suzuki标准进行损伤评分。结果微波预处理组家兔肝脏Suzuki标准损伤评分结果与未进行微波预处理者无明显差别，但血中ALT、AST及LDH水平改变明显轻于后者。结论适宜照射条件的微波预处理可明显减轻肝脏的缺血再灌注损伤。

关键词：肝脏缺血再灌注损伤保护作用家兔肝区微波预处理 2450mhz 肝门阻断微波照射静脉采血照射条件 24h ALT AST LDH 麻醉后肝组织采血后评分标准