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【ABSTRACT】Purpose To investigate feasibility of using computer simulation of thermal distribulion of implant d micI-0wave radiationunder ultrasound guidance in pig liver．Materials and Methods Thermal coagulated area and thermal distribution at clinical1y used poower output we calculated and verified by computer simulation． Themmphysieal propelilas of pig liver had been obtained in previous experiment Thermal distributimls pig liver were reconstructed via computer simulation． The accuracy of the thermal distributions of simulation was tested and verified by real measurement at 496 points(times)of26 pig livers in vitro experiments. Results：The concordance rates between measured temperature curves and computer simulation curves were 88.91％ The coagulated areas after microwave radiation in pig liver coincided with that of computer simulation at temperature of 54℃ ．Conclusion：The result in predicting microwave thermal distribution with computer simulation is a reliable method．It could be used to simulate in vivo thermal distrlbutions．
【Key words】 microwave thermal therapy；liver；computer simulation；interventional ultrasound
本研究较深入地研究了用计算机模拟与测量超声引导下经皮微波治疗肝癌生物热场的分布 根据体模实验，可以精确布置测温点，得到准确详细的组织比吸收率(SAR)和计算机模拟温度场的分布[1]。但体模在高温下脱水变性，使实测温度与计算机模拟的温度值出现偏差，为验证计算机模拟微波热场的准确性，我们用离体猪肝进行了一系列实验研究。
1、材料和方法
1．1、材料(1)UMC—I型微波凝固治疗仪：解放军总医院超声科与航天工业总公司207所共同研制；微波辐射天线长30cm，外径1.4cm，尖端裸露辐射能量。(2)超声仪：Acusonl28 XP10／ART和HDI5000．探头频率5．0～10．0MHz；(3)温度采集系统：美国HP公司生产的34970A 16通道6位半多功能数据采集器，通道扫描速度可达250通道／s，采集器输出端可通过232接口与计算机连接；(4)测温针：将铁-康铜热电偶装入20G PTC针针鞘的尖端，导线从针鞘内引出，使用时用18G PTC针引导置入；(5) 温度场计算方法：计算机模拟热场计算采用美国ANSYS(V 5．3版)的分析软件，计算采用有限元的方法。
1．2、方法新鲜离体猪肝(厚度≥4cm)复温至19～2l℃，平铺于操作台上，利用特制的“└ ┙”型有机玻璃槽作固定支架(图1)，以保证进针方向不发生偏移。首先在有机玻璃近中心部位打直径1．7mm的孔(图1)，使之可放入微波引导针，以该孔为中心r，z方向上分别每间隔5mm打孔一直径1mm的孔，保证测温引导针可进入。θ方向为与r，z垂直方向进针。
将微波天线和测温针按预定的空间位置穿刺置入肝实质(图1)，将实验分为60W300s(每100s间隔10s)、50Wl0min、40W30min临床常用的三组能量输出，每个能量作用时置人6～8根测温针，每个点至少重复3次，每组进行l5～l8个点的测量．在26个离体猪肝上进行了58次实验，对496个点次分别进行了三维空间(r，z，θ)上的实际测温。并通过高频超声探头监测测温针摆放的位置。微波作用时，每间隔ls连续记录每个点的温度变化，作用后连续观察10～30min。不同切面剖开凝固标本，测量凝固范围，并与计算机模拟结果对比。
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1．3、离体猪肝热物性参数(导热系数、密度和比热)的确立：以实测的温度值为依据，通过改变文献所用的物理参数来逼近实验数据，得到我们计算机模拟所用的离体猪肝在不同温度下的热物性参数，见表1。
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