国家自然科学基金(50276032)
- 作品数：7 被引量：42H指数：4
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- 激光诱导间质热疗中激光能量传输的蒙特卡罗模拟和分析
- ＜正＞激光诱导间质热疗方法（LITT）是一种可使局部生物组织凝结坏死的新型肿瘤治疗技术,其基本原理是:激光通过光纤导入到肿瘤组织内部并从加入头表面发出,肿瘤组织吸收激光能量而被加热,由于产生体温过高效应和凝结效应而坏死。...
- 江世臣王水生张学学
- 文献传递
- 加入头形式和发光特性对激光诱导肿瘤间质热疗的影响被引量：1
- 2006年
- 采用热疗过程中组织物性动态变化的光热模型,数值模拟了分别采用漫射光纤加入头和裸光纤加入头时的激光诱导肿瘤间质热疗(LITT)中热损伤体积的变化,并对实际漫射光纤加入头下发光强度不均匀的影响进行了分析。数值计算结果表明,通常情况下漫射光纤加入头产生的热损伤体积远大于裸光纤时的热损伤体积;裸光纤加入头产生的热损伤区域关于光纤端部不是球对称的,漫射光纤加入头产生的热损伤区域近似呈椭球形;漫射光纤产生的热损伤体积对加入头发光强度的非均匀性不太敏感。可见激光光纤加入头形式和发光特性对激光诱导肿瘤间质热疗具有重要的影响。
- 江世臣张学学
- 关键词：蒙特卡罗模拟
- 激光诱导间质肿瘤热疗的数值模拟和实验研究被引量：5
- 2005年
- 本文在考虑生物组织物性动态变化的情况下建立了激光诱导间质肿瘤热疗(LITT)的物理数学模型,采用MonteCarlo方法数值模拟了LITT中激光能量在生物组织内的传输过程,基于Pennes生物传热方程和Arrhenius方程数值求解了组织内的温度分布和热损伤体积的变化,分析了热物性及血液灌注率的动态变化对LITT过程的影响,并与相应的离体实验结果进行了对比。数值模拟结果表明,组织的热物性及血液灌注率的动态变化对于热损伤体积的变化具有重要的影响。因此在激光诱导间质肿瘤热疗的数值模拟中应该考虑热物性及血液灌注率的动态变化以期为临床治疗方案的制定提供更为准确的依据。
- 江世臣张学学
- 关键词：生物传热变物性热损伤离体实验
- 激光诱导间质热疗方法的离体模拟实验研究被引量：4
- 2004年
- 本文建立了激光诱导间质热疗方法 (LITT)的离体模拟实验系统 ,在不同的输出功率、不同的加热时间下 ,实验测量了激光加热时的离体猪肝组织温度分布和热凝结区域的大小 ,与计算机模拟的结果进行了对比。实验发现 ,在相同的功率和加热时间下 ,会出现有无碳化两种不同现象。当临近激光加入头表面的生物组织产生碳化时 。
- 江世臣马宁张学学
- 关键词：激光加热碳化
- 基于动态光热作用模型的激光诱导肿瘤间质热疗中的参数选择被引量：3
- 2006年
- 建立了描述温控加热方式下激光诱导肿瘤间质热疗过程中动态光热作用的二维圆柱坐标下的数学模型,采用基于网格的蒙特卡罗方法数值模拟热疗过程中激光能量在非均质生物组织内的传输过程,基于Pennes生物传热方程和Arrhen ius方程数值求解组织内的温度场和热损伤体积的变化。通过数值模拟的方法分析了激光波长、激光功率、温控范围等因素对激光诱导肿瘤间质热疗中热损伤体积的影响。数值模拟的结果表明,通过选择合适的治疗参数,可以得到各种不同大小的热疗区域。本文的结果和结论对于临床治疗方案的制定具有一定的理论指导意义。
- 江世臣张纪庄张学学
- 关键词：蒙特卡罗模拟生物传热参数选择
- 激光诱导间质肿瘤热疗中的动态光热作用模型被引量：5
- 2005年
- 考虑热疗过程中生物组织物性参数的动态变化,建立了描述激光诱导间质肿瘤热疗(LITT)过程中动态光热作用的二维物理数学模型。采用改进的Monte Carlo方法数值模拟了LITT中激光能量在非均质生物组织内的传输过程。基于Pennes生物传热方程和Arrhenius方程数值求解了组织内的温度分布和热损伤体积的变化,分析了光学物性参数、热物性参数及血液灌注率的动态变化对LITT过程的影响。数值模拟结果表明,组织的光学物性参数、热物性参数及血液灌注率的动态变化对于热损伤体积的变化具有重要的影响,应该在光热作用建模中予以考虑。
- 江世臣张学学
- 关键词：光热作用MONTECARLO模拟生物传热
- 表面照射下激光与生物组织的光热作用分析被引量：22
- 2005年
- 建立了表面照射下激光与生物组织光热作用的二维变物性数学模型,采用MonteCarlo模拟方法数值求解了表面照射下组织内激光能量的分布,进而采用有限差分方法数值求解Pennes生物传热方程得到了组织内的温度分布。计算结果表明:假设组织热物性为常数,将高估组织的温升;假设激光能量在组织内按指数规律衰减,计算得到的光束范围内的组织温升高于采用MOnteCarlo方法的模拟结果;在功率相同的情况下,光束半径越大,光束范围内组织的温升越小,径向温升区域越大。
- 江世臣张学学
- 关键词：生物组织照射CARLO方法光热生物传热方程变物性
- 激光诱导间质肿瘤热疗中激光能量在生物组织内传输规律的分析被引量：10
- 2005年
- 采用蒙特卡罗模拟方法数值求解了不同波长(1064 nm和850 nm)时的激光诱导间质肿瘤热疗(LITT)中激光能量分别在人体的肝组织和前列腺组织内的传输,分析了影响激光能量空间分布的主要因素。穿透深度是影响激光能量在半径方向上分布区域的重要参数;在轴线方向上,穿透深度和激光加入头有效发射长度都对激光能量分布区域的大小有重要影响。
- 江世臣张学学
- 关键词：肿瘤热疗蒙特卡罗模拟
