采用时域有限差分法分析高频电磁场对乳腺肿瘤加温治疗的研究.rar

乳腺肿瘤是一种常见病和多发病，也是引起女性死亡的主要原因之一。早期用于治疗肿瘤的方法主要是手术切除，放射治疗和化学药物治疗。近年开始的临床研究显示，作为与放疗和化疗相结合的手段，结合肿瘤的加温治疗也有比较明显的效果。随着生物电磁学的发展，电磁辐射在生物医学中的应用逐渐得到发展，利用电磁辐射的生物学热效应来治疗顽症。根据高温(42℃左右)可以杀死癌细胞，利用电磁辐射加温治疗肿瘤。电磁辐射加温治疗的目的是提高肿瘤组织内的温度到42℃～43℃，并维持足够的时间，从而造成肿瘤细胞的死亡。本文在前人体内、体外辐射进行肿瘤加温治疗研究成果的基础上，提出了采用时域有限差分法对体外电磁辐射进行乳腺肿瘤加温治疗的研究方案。围绕此方案主要完成了以下主要工作： 首先介绍了正常细胞、肿瘤细胞的介电特性及微波治疗肿瘤的背景资料和发展。通过查阅的文献资料和图表，综合给出计算所需的人体组织相关数据，作为研究工作的基础。 其次，采用FORTRAN语言编制了与乳腺肿瘤模型及时域差分算法对应的三维计算程序，为研究分析乳腺肿瘤电磁性能提供了工具。并将FORTRAN编程计算的电场结果与基于有限元为基础的软件Ansoft HFSS的计算结果对比，验证了FORTRAN编写程序的正确性。 再次，本文提出了使用天线阵列进行辐射加温治疗乳腺肿瘤的方案。天线阵列的主辐射方向对准肿瘤位置进行辐射，即对肿瘤进行定位加温。通过改变天线阵中激励频率、振幅，对乳腺肿瘤的比吸收率SAR造成的影响，得出了一些结论。 最后，对全文进行了总结，提出了本文的不足之处和一些尚待解决的问题，并对下一步的研究提出了建议。

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