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磁感应热疗作用于胆管癌模型热场分布的研究

蔡忠祥  逯迈  
【摘要】:胆管癌是一种恶性程度很高的肿瘤,对放疗、化疗不敏感,预后较差,而当前尚缺乏有效的治疗手段。磁感应热疗作为一种治疗癌症的新方法,近年来在临床上已经应用于多种癌症,本文将其引入胆管癌模型,系统地研究了磁感应热疗作用于胆管癌时的效果。从磁流体发热理论出发,采用Pennes生物传热方程,在有限元仿真软件COMSOL中构建了电磁和传热模型。使用亥姆霍兹线圈作为热疗的交变磁场发生装置,根据Rosensweig的理论分析了磁流体相关性质与发热功率的关系,进行多物理场耦合仿真后,得到了热疗区域的电磁场和热场分布。结果表明:治疗区域磁场分布均匀,热场分布符合热疗要求。注射磁流体后的胆管癌组织升温迅速,肿瘤组织均能达到42℃以上,而周围健康组织升温不明显。同时验证了胆管周围的大血管、磁流体的溢出和涡流热对热疗的影响较小。本文结果可为胆管癌的磁感应热疗临床应用提供参考。

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