基于周期性加热模式的激光消融组织效果快速预测及优化设计方法
摘要
激光消融技术以其高精度、强可控性和微创性等优势，在癌症治疗领域中展现出广阔的应用前景。为确保在肿瘤组织被完全消融的同时，激光消融技术对正常组织的热损伤最小，提出了一种基于周期性加热模式的辐照参数优化设计方法。首先，建立激光消融过程中生物传热和热损伤的数值模拟模型，通过实验验证该模型的准确性。随后，利用径向基函数神经网络建立激光消融效果预测模型，以快速、精准地评估正常组织的不可逆热损伤体积、不可逆热损伤总体积，以及肿瘤组织表面的平均温度。最后，采用遗传算法开展激光消融技术的单目标优化设计，在肿瘤组织完全消融和肿瘤组织表面的平均温度不超过70 ℃的前提下，正常组织的不可逆热损伤体积仅占不可逆热损伤总体积的0.053%，实现了激光消融技术对正常组织的不可逆热损伤的最小化目标。
引用本文（GB/T 7714）
肖玉 Xiao Yu, 张泽龙 Zhang Zelong, 简梦华 Jian Menghua, 等. 基于周期性加热模式的激光消融组织效果快速预测及优化设计方法[J]. Chinese Journal of Lasers, 2024.
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