热疗癌症治疗中肿瘤消融的模拟：一项参数研究
医学物理
2023-08-25 v1 流体动力学
摘要
建立了一个基于磁热疗建模的整体模拟框架，用于求解被健康组织块包围的肿瘤的治疗过程。模拟中涉及组织间隙液、磁性纳米颗粒（MNP）分布、温度分布和纳米流体。研究通过累积等效43摄氏度分钟数（CEM43）评估癌症治疗效果，CEM43是源自细胞死亡曲线的被广泛接受的热剂量。结果按计算域内有无重力效应的情况分开，其中考察并比较了两个基线案例。在无重力的基线案例中出现了46.55分钟的最优治疗时间，但在重力效应下情况恶化，完全杀死肿瘤细胞的时间延长了36.11%，同时导致健康组织21.32%的消融。对于无重力案例，进行了路易斯数和热源数的参数研究，其最优治疗时间的变化均符合反函数关系。对于考虑重力的案例，考察了浮力比和达西比参数，它们对完全杀死肿瘤细胞及健康组织损伤的影响均符合抛物线函数关系。结果有助于预测各种情况，并为磁热疗提供了有用的指导。
引用
@article{arxiv.2308.12652,
title = {Simulation of tumor ablation in hyperthermia cancer treatment: A parametric study},
author = {Qian Jiang and Feng Ren and Chenglei Wang and Zhaokun Wang and Gholamreza Kefayati and Sasa Kenjeres and Kambiz Vafai and Yang Liu and Hui Tang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.12652},
year = {2023}
}