基于遗传算法的肿瘤热疗有效热区优化方法研究

提出一种肿瘤热疗中优化求解预期有效热区分布问题的方法 .其思路是根据预定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 .该方法首次使用简化人体真实组织结构的非均质模型并应用于三极板射频电容热疗装置 ,获得满意的仿真计算优化结果 .这项肿瘤热疗有效热区优化控制技术将对热疗装置设计和临床方案制定皆有重要的应用价值 .

电容射频热疗中深部有效热区优化方法研究

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。