微波凝固治疗肝肿瘤热场分布的模拟测量方法

摘要

本发明微波凝固治疗肝肿瘤热场分布的模拟测量方法，是微波凝固治疗肝肿瘤过程中热场分布的模拟测量方法。包括1）、对离体猪肝进行预实验，得出单根置入式微波无线在r方向，θ方向呈对称分布：2）制作微波辐射场二维模拟测量装置，3）、将微波天线置入二维模拟测量装置内，并在相应位置设置测量热电偶，热电偶与数据采集器相连，后者与计算机相连，4）、在二维模拟测量装置内坯入组织微波体模，5）、测出不同能量的微波辐射在设置所述热电偶的位置处温度随时间的变化，将数据代入生物传热方程，得到微波单位体积和单位时间辐射能量SAR，将SAR代入其分布函数方程，通过计算机解此联立方程，即可求得分布函数方程的各项系数，得到微波辐射三维热场的分布函数，从而可以获取指定时间在指定点的温度。

主权项

1.一种微波凝固治疗肝肿瘤热场分布的模拟测量方法，它包括如下步骤：1)、对离体猪肝进行预实验，即在离体猪肝上分别选择r＞0，r＜0，不同θ角的对称点连续测温，并在天线方向即z方向布点，得出单根置入式微波天线在r方向，θ方向呈对称分布；2)、制作微波辐射场模拟测量装置，所述模拟测量装置为热电偶可平面布点的二维模拟测量装置；3)、将微波引导针及微波天线置入所述二维模拟测量装置内，并在二维模拟测量装置内距离微波天线的一定位置设置测量热电偶，所述热电偶与数据采集器相连，所述数据采集器与计算机相连，4)、在二维模拟测量装置内坯入组织微波体模，5)、测出不同能量的微波辐射在设置所述热电偶的位置处温度随时间的变化，将数据代入生物传热方程，得到单位体积和单位时间微波辐射能量SAR，将SAR代入其分布函数方程，通过计算机解此联立方程，即可求得分布函数方程的各项系数，得到微波辐射三维热场的分布函数，从而可以获取指定时间在指定点的温度，所述生物传热方程为：SAR＝ρCdT/dt-KΔAT+MbCb(T-Tb)其中ρ为组织密度(kg·m-3)，C为比热，T为温度，t为时间，K为组织的导热系数(W·m-1·℃-1)，Mb、Cb分别为血液的灌注率(kg·m-3·S-1)和比热(J·kg-1·℃-1)，Tb为该区域的动脉血温(℃)，所述微波辐射能量SAR分布函数方程：SAR＝ρCe-αr[X0z3+X1z2+X2z+X3][cos(X5θ)+X4]，根据预实验，微波辐射能量SAR分布函数为平面分布函数：SAR＝ρCe-αr[X0z3+X1z2+X2z+X3]。