热作用对血液灌注影响的建模与实验研究

论文摘要

热疗是通过对病变组织的热损伤来达到治疗的目的。血液灌注的大小直接影响着组织中的热沉积,较大的血液灌注会从加热部位带走更多的热量,从而加速热量在组织内的分散; 较小的血液灌注则有助于热量的沉积,容易导致组织的热损伤。因此,在有关热剂量问题的研究中必须考虑到血液灌注这一重要参数的影响。特别地,热疗过程中组织的温升与热损伤均会引起血液灌注的变化,但涉及热致血液灌注变化的定量描述非常少见。本文的工作正是基于此来展开的,主要针对热作用下血液灌注的动态变化开展了相关的建模与实验研究。具体如下: 文中首先从生物组织热损伤理论出发,结合现有关于热作用下血液灌注动态变化的实验研究结果,提出了热作用下血液灌注动态变化的理论模型,并建立血液灌注与温升及热损伤累积间的定量关系。以正常或荷瘤小鼠肠系膜为研究对象:将激光散斑成像技术引入恒温加热（41oC-45oC）过程中小鼠肠系膜区域微循环的监测,在获取多根血管的管径、血流速率的基础上,得到了热作用下血液灌注的动态变化; 实验过程中,辅以高灵敏的温度检测技术,以监测被加热区域的温度。该方法不仅为热致区域血液灌注变化的测量提供了一种有效的技术,同时也为理论描述模型提供了重要的实验数据。进一步,我们将所得的实验结果与理论模型进行了分析与比较,并用实验结果对所建立的理论模型进行了很好地验证。对于不同种类的动物（如大鼠、小鼠）,不同组织类别（正常或肿瘤组织）,均可以用所建立的理论模型来定量描述热作用下血液灌注动态变化。本课题对深入开热疗剂量的研究是至关重要的。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1. 绪论
• 1.1 绪论
• 1.2 血液灌注的测量方法
• 1.3 热作用下血液灌注动态变化的研究概况
• 1.4 本文的主要内容
• 2. 热致血液灌注动态特性的建模
• 2.1 微循环的生理结构和热响应
• 2.2 生物组织的热损伤机理和热损伤模型
• 2.3 热致血液灌注动态变化的理论分析
• 2.4 血液灌注热损伤理论模型的建立
• 2.5 小结
• 3. 恒温加热对正常小鼠肠系膜血液灌注的影响
• 3.1 实验系统
• 3.2 材料与方法
• 3.3 结果与分析
• 3.4 讨论
• 3.5 小结
• 4. 恒温作用下荷瘤小鼠肠系膜血液微循环的热响应
• 4.1 材料与方法
• 4.2 结果与分析
• 4.3 小结
• 5. 热致血液灌注动态变化的理论模型的实验验证
• 5.1 对正常组织微循环血液灌注的模型分析
• 5.2 荷瘤小鼠微循环血液灌注的模型分析
• 5.3 模型对加热温度为46-49℃时微循环血液灌注变化情况的预测
• 5.4 讨论
• 5.5 小结
• 6. 总结
• 致谢
• 参考文献
• 附录 攻读学位期间发表的论文目录