激光辐照生物组织温度场的数值模拟

基于生物组织热传导理论和Crank-Nicolson有限差分算法,建立了具有二阶精度的可用于推算组织体温度分布的有限差分格式,以稳态：剿牛下组织温度场的解析解作为初始条件,确定了激光辐照下生物组织体内温度场分布情况,并分析激光辐照下沿照射方向温度场随照射时间的变化情况以及激光功率密度和组织体血液灌注等因素对组织体温度场分布的影响,研究结果具有重要的临床应用价值。     

激光辐照生物组织傅里叶与非傅里叶热传导效应

对描述激光辐照牛物组织光热响应的经典生物热传递模型和生物热波模型进行比较,分析两种模型的适用条件及影响因素.结果表明,当激光辐照时间接近或小于生物组织热释放时间时,基于生物热波模型的结果与经典牛物热传导模型的结果差异明显,采用后者对热损伤进行评估引起的误差较大.对于牛物热波模型,考察点所在深度越浅,非傅里叶导热特征越明显.比较两种生物热传导模型,第一层血液灌注率和吸收系数对辐射原点的瞬态温度分布均有影响,但不改变其热特征.     

激光与皮肤层状组织的光热作用及其传热模型

本文基于激光与生物组织相互作用的机理,对激光与组织光热相互作用形成的热源项进行拓宽理解,并分析了激光照射下组织光热性质的关联。在此基础上,提出了激光与皮肤层状组织相互作用传热模型。数值模拟获得的若干结果与相关文献的报道一致,方法为精确预测激光诱发的组织热响应提供有力的工具。     

基于红外热像技术的经络现象及其时间相关性

利用红外热成像技术,在无外源干扰的条件下,对人体经脉线和腧穴的红外辐射强度及其时间相关性进行研究.实验观察到人体体表存在循经红外辐射现象,其辐射强度具有一定的时间节律;对人体腧穴与非腧穴区域的温度分布特征进行分析,发现腧穴热传递沿经脉线方向较强,而非腧穴则近似各向同性.此外,腧穴与非腧穴温度变化的时间节律基本一致.研究结果有力证实了人体经络腧穴的客观存在.     

蒙特卡罗方法确定生物组织体内温度分布

根据生物组织热传递理论,建立了由生物组织体表温度分布推算体内温度分布的概率模型,采用基于蒙特卡罗思想的算法快速求解生物热传导方程,确定激光辐射下生物组织体内温度场分布的情况,分析了激光功率密度、组织体内血液灌注率以及空气对流系数等因素对体内温度场的影响,研究结果具有重要的临床应用价值.     

乳腺组织温度分布的有限元分析

基于乳腺组织的解剖学结构和生理学特征,提出乳腺组织多维热分布的分析模型.该模型综合考虑了乳腺组织代谢产热、血液灌注和动静脉血管等与组织之间的热相互作用,并采用有限元分析方法进行数值求解.结果表明,血液灌注和代谢产热对乳腺组织温度分布的影响明显.此外,讨论了乳腺肿瘤的大小及其位置等因素对乳腺组织体表温度分布的影响,研究结果将为乳腺疾病的热图像分析提供重要的参考.     

红外热成像新技术及其乳腺疾病评估的初步研究

乳腺癌是危害女性健康的一种常见疾病.本文利用一种新型的红外热成像技术,获得40例健康青年女性和4名患有乳腺疾病女性的乳腺红外热图像并进行分析.结果表明健康青年女性左、右乳腺组织的平均温度基本呈对称性分布,但右乳略高(0.11±0.16,P＜0.01),乳腺4个象限左右两侧的温差约为0.50℃.患有疾病乳腺的温度分布左右明显不对称.此外,研究初步发现健康青年女性乳腺温度分布的统计直方图基本呈正态分布,而患疾乳腺则明显偏离正态分布,偏离程度与疾病的类型及发病程度有关.最后,初步给出左右乳腺的平均温差超过0.50℃提示乳腺组织潜在危险性,为乳腺疾病的热图解读提供参考.