文献类型：期刊文章

作　　者：吴曦[1] 刘宝林[1] 徐彬凯[2]

机构地区：[1]上海理工大学生物热科学研究所,上海200093 [2]上海导向医疗系统有限公司,上海200120

出　　处：《中国生物医学工程学报》

基　　金：浦东新区科技发展基金(PKJ2014-S16)

年　　份：2017

卷　　号：36

期　　号：4

起止页码：449-455

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2014、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、EMBASE、IC、JST、RCCSE、SCOPUS、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：生物体的介电常数能反映其对微波频率的响应程度,相同微波频率下,不同生物组织的介电常数存在差异,在不同频率的微波消融过程中,微波对消融对象的材料选择性也存在差异性。参照乳腺癌结构建立肿瘤、脂肪相接的生物模型,对比研究高频率微波(6、12、18 GHz)和传统微波(915、2 450 MHz)的消融特性,讨论高频率微波信号在微波消融领域应用的可行性。模拟结果显示,当消融时间达到600 s时,微波频率为12 GHz对正常组织损伤最少,相比正常组织误杀范围最大的2 450 MHz小61.6%;当肿瘤区域达到100%消融时,微波频率为6 GHz对正常组织损伤最少,相比正常组织误杀范围最大的2 450 MHz小71.4%;当肿瘤边缘温度达到52℃时,微波频率为18 GHz时肿瘤边缘两侧温差最大,6 mm区域内最大温差达111.2℃,相同区域内2 450 MHz温差仅为40.1℃。模拟结果表明,高频率微波对介电常数较高的肿瘤组织材料选择性较强,相对于传统的915和2 450 MHz的微波消融,高频率微波具有对周围正常组织的损伤低、消融范围集中的优点。

关 键 词：高频微波消融  有限元 介电常数

分 类 号：R318[生物医学工程类]