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研究生:范文昌
研究生(外文):Fan, Wen-Chang
論文名稱:體腔植入式高溫腫瘤治療用超音波探頭能量與溫度場分佈探討
論文名稱(外文):Investigation of Intensity and Temperature Field of Intraluminal Transducers for Ultrasound Hyperthermia
指導教授:顏家鈺, 林文澧
指導教授(外文):Jia-Yush Yen, Win-Li Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1997
畢業學年度:85
語文別:中文
論文頁數:87
中文關鍵詞:高溫腫瘤治療超音波探頭體腔植入式直線形陣列換能器非聚焦圓柱形換能器
外文關鍵詞:HyperthermiaIntraluminalUltrasound ProbeLinear Phased ArrayNonfocused Cylindrical Applicator
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由文獻中得知:由於超音波在組織行進中受到組織特性、血流量狀況及
周遭骨頭之影響,使得體外超音波熱療系統對於深層腫瘤之治療所形成之
溫度場分佈較難以控制。因此,對於某些部位之腫瘤(例如:直腸、攝護腺
、陰道...等等),可將超音波換能器植入,以縮短超音波行進距離,減少非
線性因素,並直接避開骨頭,如此將可大幅提高治療效果。 本研究是以波
動及生物熱傳方程式為機礎,分別針對位於直腸、攝護腺及陰道之腫瘤,藉
由體腔植入式超音波換能器基本參數及波場特性之探討,找出適用於體內
超音波熱療系統之換能器,並模擬出此種換能器在組織中所形成之溫度場
分佈情形。 此外,由於設計直線形陣列受到實際系統之限制,所形成之能
量場並非所預期;因此,將提出包括改變陣列結構及調整能量控制方式之改
善方案。最後,針對非聚焦圓柱形換能器,提出簡化能量之觀念,並配合機
械式操作,可減少模擬時間並且減低硬體之負荷。利用所探討之結果,可用
來評估臨床治療治療之可行性,並作為未來設計系統之方針。

It is difficult to control temperature patterns of the
external ultrasound hyperthermia system in deep tumors due to
the influence of the tissue property,blood perfusion and bone
near the tissue. Thus it is desirable to use ultrasound
transducer which can be inserted into the body cavity (i.e.,
rectum or vagina ) so that the undergoing distance and nonlinear
effects for ultrasound can be shortened and that the care of
overheating in the surrounding bone can be lightened. This
study is based on the wave and bio-heat transducer equation. The
intraluminal characteristics for the hyperthermia system can be
understood by the relationship of parameters and intensity
patterns. Moreover, we also simulate the temperature
distributions produced by the intraluminal probe in the tissue.
The design of linear array probe is limited by the hardware
system so this practical array can not produce the ideal power
pattern; accordingly, the improvement policy including the
optimal gap width and the adjustable power control method is
also presented. Finally, combining the simplified power model
and the mechanical operation ( shifting of the transducer), we
can spend less computing time and reduce the burden of hardware.
Based on those results, we can appraise the feasibility of the
clinical treatment and take this as a guideline of designing
system in the future.

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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