33、骨肿瘤射频消融治疗与高维常微分方程参数估计研究

骨肿瘤射频消融治疗与高维常微分方程参数估计研究

骨肿瘤射频消融治疗研究

骨肿瘤过去不如其他类型肿瘤常见，但随着对原发性肿瘤的更好控制和患者生存期的延长，原发性肝细胞癌骨转移的发病率有所增加。骨肿瘤常发生于儿童和青少年，严重影响患者生活质量。目前临床上有手术、热疗、药物治疗和化疗等多种方法治疗骨肿瘤，但找到既能缓解患者疼痛又能达到理想治疗效果的最佳疗法仍是挑战。

射频消融（RFA）作为一种微创治疗方法，基于生物组织在高温下的热凝固特性，通过将射频电极插入肿瘤产生高频电流，使组织中的带电离子和水分子摩擦生热，迅速升高温度以凝固和杀死肿瘤细胞，是目前消融治疗中应用广泛且安全的方法之一。

不同的射频消融设备参数会导致不同的消融结果，因此治疗前设置参数非常重要。以往临床医生常依赖经验估计治疗效果，而研究通过在COMSOL Multiphysics软件中模拟骨肿瘤温度分布和计算消融面积，来探索如何准确、完全地消融肿瘤。

研究方法

• 热电耦合模型 ：采用Pennes方程将电场和热场相结合，方程如下：
  [
  \rho C\frac{\partial T}{\partial \tau}=\nabla\cdot(K\nabla T)+W_bC_b(T - T_a)+Q_m + Q_r
  ]
  其中，(\rho)为组织密度（(kg/m^3)），(C)为组织比热容（(J/(kg\cdot^{\circ}C))），(K)为组织热导率（(J/(m\cdot s\cdot^{\circ}C))），(T)为组织温度（(^{\circ}C)），(\tau)为时间（(s)），(C_