王伟
- 作品数:13 被引量:44H指数:5
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- 水冷式微波偶极子辐射器在生物介质中的SAR分布计算被引量:12
- 1995年
- 本文从电磁场理论模型出发,分析地腔内水冷式微波偶极子辐射器在生物介质中的近场辐射特性,计算得到有水冷时的比吸收率(SAR)分布形态.与无水冷时的SAR分布比较表明,水冷可改善热区分布,增加治疗深度.该结果与工程经验和临床实际基本相符.
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- 关键词:微波辐射温热疗法肿瘤
- 腔道水冷式微波偶极辐射器热场分在图象研究被引量:1
- 1995年
- 辐射热场图象研究是评价加热场优劣的基本方法,对肿瘤热疗辐射器的设计、研制和临床应用均有重要的实际意义。本文从电磁场理论模型出发,分析腔道水冷式微波偶极子辐射器在生物介质(均匀肌肉模型)中的近场辐射特性,用数值计算方法得到单位质量生物组织所吸收的微波加热功率——比吸收率(specvificabsorptionrate-SAR)分布图象,并在此基础上,求解相应的生物介质热传导方程,得到热区温度分布图象。通过比较有水冷与无水冷时腔道微波偶极子辐射器热场(SAR和温度)分布特点,计算分析两者在有效治疗深度和有效治疗体积方面的差别,为腔道水冷式微波辐射器的研制设计和热疗临床应用提供了参考数据。
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- 关键词:温热疗法水冷式
- 射频电容热疗温度场的参数优化研究被引量:9
- 2001年
- 根据高温治癌中对肿瘤组织靶区加热温度和避免正常组织过热的要求,引入加热治疗目标函数和有关权重系数,应用有限元法求解电磁场方程和生物传热方程,通过遗传算法迭代修正加热物理参数,使目标函数达到极小值,获得达到热疗理想热场分布的优化解.以两电容射频热疗装置为例,使用基于人体X光断层扫描的非均质组织模型,经仿真计算获得了较满意的优化结果.这种人体内温度场优化控制方法将对肿瘤热疗学研究有重要的科学意义和应用价值.
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- 关键词:有限元法遗传算法目标函数
- 水冷式微波偶极子辐射器在生物介质中的温度分布研究被引量:8
- 1997年
- 偶极子辐射天线在生物介质中近场辐射及温度特性对腔道微波热疗有重要实用意义。本文在腔内水冷式微波偶极子辐射器近场辐射模型和比吸收率计算工作基础上[1],求解相应的生物介质热传导方程,得到了水冷式腔道辐射器在生物介质中的温度分布。计算表明,水冷可改善热区温度分布,主要使径向最高温度点由无水冷时贴近辐射器壁向组织深部迁移(本文示例达6mm以远);径向治疗深度比无水冷时向组织内部延伸;相应的治疗体积则比无水冷时增加(约39%)。若采取先用小功率、无水冷加热,后用大功率、有循环水冷的二步加热程序,则总有效治疗体积可比完全无水冷时扩大1.24倍。本文计算结果与相应的等效肌肉体模实验及热疗临床经验相符,为腔道水冷式微波辐射器的研制设计和临床应用提供了参考依据。
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- 关键词:温度分布肿瘤微波辐射器
- 两极板电容式射频热疗中比吸收率分布的模拟计算和体模实验研究被引量:13
- 1996年
- 温热疗法治癌时,单位质量生物组织所吸收的加热功率,即比吸收率分布,是检验其热场优劣和能否获得较好疗效的主要判据。本文用有限单元方法对两极板电容式射频热疗中比吸收率二维分布作了在均匀肌肉组织和不同尺寸电极条件下的模拟计算分析,其结果与均匀等效肌肉体模实验基本相符。
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- 关键词:热疗比吸收率体模
- 腔道肿瘤微波热疗中有效治疗体积与冷却水温关系研究
- 1999年
- 肿瘤热疗可用活组织中的有效治疗深度ETD(如: 定义为温度在41~45℃范围的距离)和有效治疗体积ETV(定义为相应于有效治疗温度范围的体积)来衡量一次加热治疗的优劣及满意程度,但在实测时常难以实现。本文根据腔内水冷式微波偶极子辐射器近场辐射模型,求解生物介质热传导方程,运用数值计算方法得到水冷式腔道辐射器在等效组织模型中的稳态温度分布; 并对腔道肿瘤微波热疗时有效治疗体积与冷却水温关系进行仿真计算研究。结果表明:水冷可改善热区温度分布,使径向最高温度点由无水冷时贴近辐射器壁向组织深部迁移(本文示例当冷却水温Tc= 16℃时可达6 m m 以远);径向治疗深度比无水冷时向组织内部扩展(上述冷却水温下可达3~4 m m 左右); 相应的有效治疗体积则比无水冷时增加(上述条件下约为39% ); 降低冷却水温(本文示例从16℃降至10℃), 则相应的有效治疗深度又可向组织内部扩展; 有效治疗体积还可增加(约再增33% )。由此引伸出在一次加热治疗时,若采取两步加热法, 即先用低功率、无水冷加热,后用高功率有循环水冷的加热程序,则总有效治疗体积可比完全无水冷时扩大1.24 倍(约增加4.3 cm 3)。
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- 关键词:肿瘤
- 电容射频热疗中深部有效热区优化方法研究被引量:2
- 2003年
- 提出一种电容射频热疗中优化求解预期深部有效热区分布逆问题的方法。其思路是根据深部肿瘤组织靶区加热温度和避免正常组织过热的要求 ,引入目标函数和有关权重系数 ,在应用有限元法求解加热电磁场方程和生物传热方程过程中 ,通过遗传算法迭代修正加热物理参数 ,使目标函数达到极小值 ,获得达到理想热场分布的优化解。该方法使用简化人体真实组织结构的非均质模型并用于制定电容射频热疗中深部肿瘤热疗方案 ,获得满意的仿真计算优化结果。比较两电容热疗和三电容热疗的优化效果表明 ,三电容热疗具有更好的深部有效热区优化能力。这项生物体内温度场重构和优化控制技术将对肿瘤热疗装置设计和临床方案制定有重要应用价值。
- 万柏坤毕卡诗程晓曼张力新林世寅王伟
- 双缝水冷微波偶极子在生物介质中热场分布的仿真研究被引量:3
- 2001年
- 程晓曼万柏坤张力新黄玉玺林世寅王伟李丰彤
- 关键词:肿瘤热疗比吸收率温度
- 计算机图形学在肿瘤热疗中的应用
- 2000年
- 热疗中热场 (比吸收率和温度 )分布形态是检验其装置优劣和能否获得较好疗效的主要依据 .借助于计算机图形学 ,用模拟计算方法来预测热区的 SAR和温度分布 ,以研究并优选加热场形态 ,对指导热疗装置的研制和临床热疗方案的选择有重要的实际意义 .本文仅以腔道肿瘤热疗和射频容性热疗为例 。
- 程晓曼万柏坤张力新黄玉玺林世寅王伟李丰彤
- 关键词:肿瘤比吸收率计算机图形学
- 三电容射频热疗在均匀组织体模温度分布研究
- 1997年
- 用有限单元数值计算方法对三极板调相式电容射频(13.56MHz)热疗装置在均匀肌肉组织体模和不同功率分配条件下的温度分布进行模拟计算分析.结果表明,可通过改变三个极板电压的相位、幅值和功率分配方式来调整热场分布形态,有较好的治疗热区调整能力.
- 张力新万柏坤林世寅李丰彤王伟
- 关键词:温度分布体模肿瘤治疗学