一、肿瘤磁致温热治疗设备研发的进展（论文文献综述）
余小刚[1]（2021）在《自控温尖晶石铁氧体纳米颗粒的制备及磁热性能研究》文中研究指明自控温磁热疗技术是一种基于磁性材料磁相变特性实现温度自动调控的智能热疗技术,具有广阔的应用前景。对纳米颗粒磁热疗而言,制备具有高产热效率的自控温磁性纳米颗粒是该项技术走向临床必须解决的关键问题。尖晶石铁氧体纳米颗粒的化学性质稳定、磁学性质可控,是磁热疗用纳米颗粒的常用材料,其磁学性质依赖于金属离子的种类、含量以及其在A、B位的分布情况。本论文通过减小B位Co2+离子占位率、调控离子掺杂含量以及高温热处理三种方法,制备出生物相容性良好,适用于传统热疗（42-46℃）和高温热疗（46-60℃）的高产热效率自控温尖晶石铁氧体纳米颗粒。主要研究内容包括:通过减小B位Co2+离子占位率,制备出居里温度为48.8℃、医用安全磁场（16kA/m,100 kHz）下产热效率为6.53 W/g（固有产热效率:0.255 nH·m2/kg）的尖晶石铁氧体磁性纳米颗粒Zn0.54Co0.46Cr0.6Fe1.4O4。通过线性响应理论和Stoner-Wohlfarth模型的理论分析发现,该磁性纳米颗粒在交变磁场下的产热机制为磁滞损耗和驰豫损耗,其中驰豫损耗占主导。磁热实验结果表明,在交变磁场作用下,该磁性纳米颗粒能够自动地将纳米颗粒悬浮液的温度控制在48.0℃,具有良好的自控温性能。通过调控离子掺杂含量制备出居里温度在42.6-145.0℃范围内,医用安全磁场下产热效率在9.8-26.8 W/g（固有产热效率:0.388-1.05 nH·m2/kg）的磁性纳米颗粒ZnxCo1-xCr0.4Fel.6O4（0.5≤x≤0.7）。其中,Zn0.7Co0.3Cr0.4Fe1.6O4的居里温度为 42.6℃,医用安全磁场下的产热效率为9.8 W/g（固有产热效率:0.388 nH·m2/kg）,适用于传统热疗;Zn0.65Co0.35Cr0.4Fe1.6O4的居里温度为59.7℃,医用安全磁场下产热效率为26.8 W/g（固有产热效率:1.05 nH·m2/kg）,适用于高温热疗。磁热实验表明,在交变磁场作用下,Zn0.7Co0.3Cr0.4Fe1.6O4和Zn0.65Co0.35Cr0.4Fe1.6O4能够自动地将纳米颗粒悬浮液的温度分别控制在42.2℃和59.3℃,具有良好的自控温特性。通过高温热处理将磁性纳米颗粒ZnxCo1-xCr0.4Fe1.6O4（x=0.5、0.55和0.6）的居里温度从 145℃、123.8℃和 88.8℃分别降低到 118.5℃、94.0℃ 和 52.6℃。研究发现,高温热处理使得部分B位Co2+离子迁移到了 A位,导致A、B位金属离子间超交换相互作用减弱,进而降低居里温度。磁热实验结果显示,在交变磁场作用下,热处理后的Zn0.6Co0.4Cr0.4Fe1.6O4能够自动地将纳米颗粒悬浮液的温度控制在52.0℃,具有良好的自控温性能,其医用安全磁场下的产热效率为28.6W/g（固有产热效率:1.12nH.m2/kg）。将高温热处理后的磁性纳米颗粒Zn0.6Co0.4Cr0.4Fe1.6O4与温敏性可注射水凝胶相结合,制备出低温可注射、体温下能够迅速成胶的可注射磁性水凝胶,并经皮下注射到昆明小鼠背部进行磁热升温实验,以研究该自控温磁性水凝胶在活体环境中的升温性能。结果显示,在重复磁热升温实验中,小鼠体内磁性水凝胶的温度可自动控制在49.6-50.7℃,表明制备得到的磁性水凝胶具有良好的自控温性能。
刘天智[2]（2019）在《氧化硅基响应纳米系统的构建及其超声医学应用探索》文中认为超声,因其独特的声学特性及生物学效应,在癌症的诊断及治疗中都扮演了不可或缺的角色,例如超声成像技术,高强度聚集超声肿瘤消融术（HIFU）等。纳米生物材料及相应技术的快速发展,使超声医学研究焕发了新的生机。特别是先进纳米诊疗剂材料的研发,为辅助超声诊疗一体化技术实现癌症精确诊断及高效治疗,提供了新的思路和方法。随着对恶性肿瘤特殊理化环境认识的加深,以及纳米合成技术和超声诊疗技术设备的发展,通过精确的内/外源刺激响应来有逻辑性地操控超声纳米诊疗剂在体内的行为,有望在时间和空间尺度上全面优化其诊疗效能及特异性,从而更好地满足临床应用需求。本论文分别以成像引导下的HIFU消融、HIFU药物控释、HIFU消融联合药物控释,这三种超声诊疗模式为应用背景,基于“自下而上”的合成策略构建了三种针对性的智能响应型超声纳米诊疗剂,然后对其内/外源刺激下的体内外响应行为进行了系统研究,并结合先进的HIFU诊疗一体化设备平台对其诊疗性能进行了全面的评价。主要的研究内容如下:（1）区别于传统HIFU刺激产气增效消融策略,我们提出内源催化产气策略来调控气泡在超声引导HIFU（US-HIFU）手术中产生的时机和时长。本章基于枝状介孔有机硅纳米颗粒（MONs）,利用其开放的孔道结构固定负载过氧化氢酶（catalase）,来构建多尺度杂化的纳米催化反应器（C@M）。利用C@M在肿瘤区域特异性催化内源的过氧化氢温和分解,来缓慢持续地产生氧气气泡,从而在US-HIFU肿瘤消融手术中,快速增强US显影对比度,提高HIFU引导精度,并基于气泡对超声空化效应的增强实现对后续HIFU在更安全功率下的消融增效。（2）为了精确控制肿瘤区化疗药物的长效释放,我们提出一种基于响应“流动阀门”的分级药物释放策略,借助于先进的磁共振（MR）成像引导及温度控制的HIFU诊疗一体化平台,来实现超声响应的化疗药物定点智能控释。本章基于空心枝状介孔有机硅纳米颗粒（HDMON）,首先通过均相芬顿反应（HFR）除去造孔剂的同时在HDMON上沉积具有T1-T2双功能MR造影性能的超小Fe物种。之后,通过一步法同时负载温敏相变材料薄荷醇（LM）和化疗药物阿霉素（Dox）,得到温敏诊疗一体化药物载体（Dox@L@FeHD）。Dox@L@FeHD可提高肿瘤区MR成像对比度,用以精确引导HIFU定点刺激,并利用MR量热术（MRT）反馈控制HIFU靶区温度恒定为45℃,此时LM作为“流动阀门”发生固液相变,从HDMON的孔道内流出重新分布在颗粒表面,从而触发Dox的快速突释。之后HIFU刺激撤去,LM重新固化,HDMON孔道环境改变,Dox又进入缓释阶段。在整个过程中,通过HIFU精确控制肿瘤区域温度变化,来刺激Dox@L@FeHD实现Dox的定点双相释放行为。（3）为了进一步对复杂的多模式超声诊疗,即磁共振（MR）引导/监控的超声联合治疗（热消融+药物控释）,进行有序地时空控制,我们提出了各诊疗组分响应分离的诊疗控制策略,以独立地最优化每一种诊疗效能。本章基于pH敏感的无定形碳酸钙纳米颗粒（ACC）,通过阳离子交换和异相成核生长的方式,将碳酸锰和氧化硅组分组装于ACC之上,并同时将化疗药物阿霉素（Dox）包覆其中,最终得到了响应分离型纳米诊疗系统（“纳米火箭”）。该“纳米火箭”在弱酸性的肿瘤微环境中会逐级响应分离,首先碳酸盐组分快速分解释放Mn2+作为MR造影剂,留下空心氧化硅组分作为后续HIFU消融增效剂,期间由于“纳米火箭”组成结构的连续演变,Dox呈现先突释放后缓释的双相动力学释放行为,随后又触发了残留空心氧化硅结构“由内而外”的降解行为。在整个过程中,不仅按需有逻辑地激活了三种诊疗模式,同时还调控了MR造影剂,HIFU增效剂的有序降解行为,及化疗药物的释放行为。本论文为新型智能响应型超声诊疗剂的设计提供了新的思路,分别为响应过程中HIFU消融、HIFU药物控释、HIFU消融联合药物控释三种诊疗模式中诊疗效能进行了系统调控,有望进一步促进超声诊疗剂在超声医学应用中的转化。
王军[3]（2018）在《磁感应热疗的线圈设计与控制电路的实现》文中研究说明磁感应热疗是多种肿瘤热疗方法中的一个重要分支,特色突出,优势明显,发展速度很快,有可能作为治疗肿瘤的优先选择,因此具有较高的学术价值及研究意义。现阶段,磁感应热疗的主要研究停留在磁性纳米材料制备以及其实验方面,对其磁感应热疗设备的研究相对较少。本文针对动物磁感应热疗的线圈式磁场发生装置的磁场方向和强度的分布不均匀这一缺点,进行了线圈的优化,并将优化的线圈与原线圈的结果进行对比研究分析,为磁感应热疗的应用提供了理论依据。（1）分析了磁感应热疗的电磁基础。介绍了磁感应热疗的发热机理、磁感应热疗工作频率和场强参数的选择及有限元软件COMSOL的AC/DC模块,计算了圆线圈、螺线管线圈、空心圆柱线圈的磁场分布,对比分析产生相同量级的磁感应强度时线圈各自的变化,选用有外径的圆柱线圈作为后面磁感应热疗的主要磁场产生装置。（2）分析了磁感应热疗场均匀度的优化。依据磁感应强度的大小确定线圈的参数及计算方法,通过与文献中提供的线圈计算数值与该软件仿真计算结果进行对比分析,验证了该软件计算的正确性与可行性。针对线圈式的磁场发生装置的磁场方向和强度的分布不均匀这一缺点,通过线圈两端添加补偿线圈对原线圈进行了的优化。分别计算通入补偿线圈电流不变匝数改变及匝数不变电流变化时,补偿线圈从两端向中间移动的磁感应强度B的变化。研究在相同区域不同位置磁感应强度的变化率,确定了补偿线圈的最佳位置。在最佳位置处,讨论了通入补偿线圈电流和线圈匝数对磁感应强度B的影响,确定了补偿线圈的参数。对有补偿线圈和无补偿线圈的磁感应强度的对比,在相同条件下补偿线圈式的圆柱线圈与无补偿线圈的圆柱线圈进行对比,其线圈中心磁感应强度提高了约4.2%,补偿线圈中心处的磁感应强度达到了11.3 m T,磁场的均匀性增加了66.7%左右。（3）分析了小型磁感应热疗硬件电路的实现。介绍了磁感应热疗控制电路的设计及实现。通过控制电路进行了线圈的验证测试,分别从线圈中心磁感应强度、线圈轴线方向磁感应强度以及线圈磁感应强度均匀性给出了线圈测试数据,并与理论值进行了对比分析,测试结果与仿真结果基本一致,证实了仿真的有效性和实验的可行性。
李祥[4]（2016）在《交变磁场发生器在混凝净化水处理中的应用与研究》文中研究指明电磁学是一门重要的现代学科,在许多领域都有着普遍的用途。物质特性.及其内能变化特征受电磁场的影响是该学科的重点研究内容。电磁学经过多年的研究发展,其在污水净化、生物工程、农学、医学等科学领域获得普遍的应用。其中电磁混凝在污水处理中的应用就是电磁学发展所衍生出的一种新兴技术,且污水净化效果比较显着。该论文阐述了混凝净化水处理技术的研究进展及电磁混凝净化水处理技术的基本原理,并详细介绍了交变磁化装置的设计过程。混凝净化水处理用交变磁场发生装置的设计总体分为输出磁场的磁路部分、激励磁场的电路部分、以及以DSP为控制核心的控制部分。本文选择导磁的铁氧体外绕线圈,作为输出磁场的磁头,其形状设计为中间开有空气隙的U型结构,选取导磁的铁氧体作为磁头的芯体,可以增强系统的磁场输出能力,并且有效的降低系统的功耗。电源工作时气隙中间产生均匀的交变磁场即为混凝剂磁化区。激励电路部分采用AC/DC/AC配有直流斩波功率调节的典型拓扑结构,逆变电路采用半桥型RLC串联谐振形式。采用改进的数字锁相环（DPLL）使逆变器工作在准谐振状态,确保电源电路安全稳定的工作。其中磁场的频率可调节范围：0-2KHz,磁场的强度可调节范围：0-50mT。本文重点阐述了混凝净化水处理用交变磁场发生器的设计过程,分析了主电路的设计方法及关键器件的选择,经过对中低频磁场理论的计算和分析,借鉴感应加热电源的设计方法,提出了适用于污水净化处理的特殊中低频磁场发生装置的设计方案。分章节对系统的主电路拓扑、控制策略、硬件电路和软件设计进行了详细的介绍。利用MATLAB/SIMULINK仿真软件搭建主电路,验证了主电路拓扑及参数设计的可行性。采用Ansoft Maxwell有限元仿真软件Maxwell 2D来进行二维磁场有限元分析,对磁路产生的磁场特性作了表征。通过Tek-TPS2024示波器测出实验波形并做了详细的分析。实验装置完成后,利用该装置进行了混凝净化水处理实验,对实验结果做了简要分析,并通过Origin9.0将所得数据绘制出相关图形。
刘嘉毅[5]（2011）在《支架磁感应热疗食管肿瘤的实验研究》文中研究指明研究背景：癌症是严重威胁人类健康的疾病之一,国际癌症研究机构GLOBOCAN估计,2008年癌症新发病例为1270万,死亡病例为760万。其中,56%的新发病例和64%的死亡病例发生于发展中国家。据统计,发病率第一位的是肺癌,其后是乳腺癌、胃癌、前列腺癌和肝癌。随着人口不断的增长和老龄化,即使以当前的发病率和死亡率计算,全世界的癌症人口将不断增加。WHO估计到2030年,因癌症死亡病例将增加72%,死亡病例数将从760万增加到1300万人。当前恶性肿瘤最有效的治疗手段仍是传统的手术、放射线照射和化学药物治疗三大方面,随着科技的进步和研究的深入我们也看到了一些新的治疗方法,如：免疫治疗、基因治疗、单克隆抗体治疗等等,但这些方法目前还不成熟,且费用昂贵,尚无法在临床上大规模应用。当前的主要治疗手段本身又有局限性,手术只能应用于肿瘤范围局限,对很多中晚期病例无能为力,并且手术可能带来组织器官的缺损,严重影响患者的生活质量。放射和化学治疗对于全身的损害显而易见,即便如此,很多病例的治疗效果相当有限,多种治疗手段综合应用,针对每个个体疾患的不同特点应用最适当的治疗方案是目前肿瘤防治的共识。人们早在一百多年前就认识到加热可以治疗肿瘤,目前热疗仍是综合治疗手段中常应用的一种行之有效的治疗方法,相对于放化疗,它的应用次数不受限制,对于放化疗抵抗的肿瘤,热疗仍然有效。但其本身有局限性,第一、加热的温度难以精确控制；第二、正常组织的耐受温度和恶性肿瘤的杀伤温度相当接近,限制热疗温度的提高；第三、由于组织对热有较好的传导性,即便是区域性的加热,也难以有效的控制其加热的范围,从而导致正常组织的损伤。第四、目前的技术手段尚难以保证治疗区域内温度的均一性,影响其治疗效果。如何精确热疗是目前研究的热点内容。其中微波相控阵原理研制的BSD-2000精确热疗系统已经进入临床,成为肿瘤治疗又一新的有效治疗手段。但无论是微波或是射频热疗,其本身还是有一定的局限性的,它们采用的是高频电磁场,因此,人体表层的软组织特别是皮下脂肪组织可以大量吸收它们的能量,这导致它们穿过人体时能量大幅衰减,这使得很早就已经开发出来的很多热疗设备如微波、射频、红外线等,只限于皮肤表层肿瘤的热疗,对于深层组织的热疗却无能为力。我们知道中低频的电磁场是可以穿过人体而很少发生能量衰减的,这是这一频段电磁场的优势,也是它的问题,因为,它无法将能量有效的传递给靶组织,不能起到热疗的效果。但如果在靶组织内有金属导体,那情况就大不相同了,根据电感的原理,处于交变电磁场中的金属导体或磁性介质能发热,那么,如果在深部靶组织中植入相应的导体或磁性介质,外部施加以中低频的交变磁场,一种新型的深部靶向热疗的技术就形成了。基于这一设想,国内外开发了很多感应性加热设备,应用于实验和临床研究,取得了可喜的成果,特别是德国Jordan A等于2004年开发完成MFH （R）300F中频热疗系统,使磁感应性加热进入实用化的新阶段。紧跟这一潮流,本实验室于2003年开始类似设备的研发。2008年研制成功国内第一台磁感应加热临床样机,填补了国内的空白。本实验就是以这台临床样机为基础,对其磁感应加热特性、应用参数及产生的生物学效应进行了一系列的细胞与动物研究。第一部支架磁感应热疗对人类食管癌细胞系ECA-109的体外研究第一节支架磁感应热疗的温度实现目的探讨在临床机下,温度可重复性的实验参数及条件。方法采用循环水浴提供恒定的实验环境温度,对磁极位置进行精确的定位,并使支架处于磁场于同一位置,以支架浸没于培养液冻存管的条件下,测定支架达到设定温度并维持平衡所需的磁场参数及时间,以相同条件的水浴加热作对照,两加热组每个设定温度复重6次,热电偶测温并获取两组加热的升温曲线。结果通过应用不同的磁场参数,所应用的金属支架可以在交变磁场中良好升温,3个设定的温度均能快速达到,并能长时间维持平衡。43℃、48℃、53℃所应用的参数分别为：磁芯间隙360mmm,初始应用电流45A,80sec转为15A维持；磁芯间隙360mm,初始应用电流45A,140sec转为16A维持；磁芯间隙240mm,初始应用电流45A,160sec转为20A维持。水浴加热升温43℃、48℃、53℃达到平衡温度的时间分别为160sec、170sec、180sec。结论金属支架在本临床机施加的磁场中升温性能良好,设定的温度能快速达到且长时间维持平衡。第二节支架磁感应热疗对人类食管癌细胞系ECA-109形态、增殖和凋亡的影响目的研究不同温度支架磁感应热疗对食管癌ECA-109细胞形态、增殖和凋亡的影响。方法对ECA-109细胞行43℃、48℃、53℃支架磁感应和水浴热疗,并与正常培养和支架磁感应加热对应磁场作用为对照。倒置显微镜下观察热疗后不同时间点细胞形态的变化；MTT法检测细胞存活率；流式细胞术检测细胞的凋亡率及坏死率；TUNEL免疫细胞化学凋亡染色对细胞凋亡形态进行观察。结果与37℃（对照组）相比,磁场作用下,细胞的形态没有变化；43℃两种加热手段,30min作用时间内,细胞形态没有变化；48、53℃加热细胞形态改变呈现时间和温度依赖性。磁场对细胞增殖和凋亡诱导没有作用（P>0.05）,43℃两种加热手段,30min作用时间内,细胞增殖和凋亡诱导没有作用；48、53℃加热细胞增殖明显抑制,细胞凋亡坏死率明显增加,呈现时间和温度依赖性（P<0.05）。最大抑制率出现的时间点分别是：48℃,20min；53℃,10min；最大细胞凋亡坏死率出现的时间点分别是：48℃,30min；53℃,20min；TUNEL结果显示：磁场作用下,细胞核着染没有明显变化；两种加热手段,43℃细胞核着染随作用时间的延长明显增加；48℃加热,着染细胞核有一个突然减少时间点,水浴加热和磁感应加热出现的时间点分别为：10min和15mmin；53℃则都是5min后细胞核就大量减少。在这个时间点之后,细胞凋亡坏死率和着染的细胞核数目还会随时间延长而增加。结论当前磁场对细胞没有影响；43℃两种加热手段,30min作用时间内,细胞形态、增殖抑制率和凋亡坏死诱导率没有影响；48、53℃则可明显抑制细胞增殖和诱导细胞凋亡、坏死,呈时间和温度依赖性,48℃,30min:53℃,20min,细胞增殖抑制和凋亡坏死诱导可达最大效果平台,可作为动物实验及临床研究的应用参考。TUNEL免疫细胞化学凋亡染色,磁场不增加细胞核着染,两种加热手段,43℃着染细胞核数量明显增加而MTT及流式细胞术未体现可能与凋亡逆转有关；48、53℃均有着染细胞核突然下降的形态学改变时间点,结合流式细胞术和MTT结果,可能是细胞凋亡逆转抑制的阈值点。同一细胞群落中的细胞对热的敏感性存在差异,有对热敏感的细胞,也有对热耐受的细胞,这种细胞的耐热机制及如何防治有待进一步研究。第二部分支架磁感应热疗急性期安全性评价目的：探讨支架磁感应热疗对猪食管的急性期影响。方法：贵州小型猪11只,分5组,分别为正常组（1只）、支架植入组（1只）、43℃、48℃、53℃支架磁感应加热组每组3只。正常猪直接处死,支架植入组在植入支架2h后处死。将热电偶固定于支架表面后用硬食管镜将支架植入猪食管内,按气管切开的操作找到食管外壁,并将热电偶固定其上。手术后,将猪放置于交变磁场中,测试并记录食管内外壁温度。结果：不同的磁场参数条件下,食管内43℃、48℃、53℃均可以实现并维持长时间平衡,相应的磁场参数为：初始应用电流31A,温度升至43℃时转为20A维持；初始应用电流45A,温度升至49℃时转为23A维持；初始应用电流45A,温度升至54-55℃时转为35A维持,三组测试磁芯间隙均为360mmm,温度维持平衡时间30min。食管外壁则升温幅度低,最高不超过40℃,外部磁场停止后,温度恢复正常不超过15min。猪呕吐之后,食管内外壁升温曲线发生显着变化,两曲线几乎重合,最大温差只有4℃。食管组织切片显示：支架和43℃对食管没有影响,48食管粘膜下组织会充血,53。C食管粘膜会剥脱形成水泡,粘膜下组织间隙出血。结论：急性期48℃、30min组织呈可逆性改变,可作为在体肿瘤治疗的参考参数。第三部分磁流体磁感应热疗对兔食管移植癌模型的影响目的：探讨磁流体磁感应热疗（Magnetic fluid hyperthermia, MFH）对兔食管移植癌模型的影响。方法用兔XV2肝肿瘤细胞建立兔食管移植癌模型,将氨基硅烷修饰的磁流体（Mangetic nanopartilces modified by aminosilane, amino-MNPs）直接注入肿瘤组织内,在交变磁场中进行磁感应热疗,参数为48℃、30min,每3天重复1次,直至兔死亡,以未处理组、单纯磁流体组为对照。观察兔饮食习惯改变、体重变化、全身重要脏器转移情况、肿瘤体积及生存期,兔死后组织切片HE染色,观察组织形态学改变。结果：在交变磁场中,肿瘤中心温度可达到48℃并维持30mmin,加热中止后10min温度恢复至正常,所有兔在种植肿瘤后14天出现不同程度的吞咽困难,接种肿瘤后所有兔体重逐渐下降,下降达到原体重70%左右兔会因为营养不良而死亡。组间各时间点的两两比较表明,组间并无显着性差异（P>0.05）。所有组均有2-3只出现肺转移,未处理组、单纯磁流体组肿瘤体积及生存期比较无显着性差异（P>0.05）,热疗组在热疗后第7日与其他两组比较肿瘤体积无显着性差异（P>0.05）,热疗后第14天肿瘤体积小于其他两组（P<0.05）.热疗组生存期比其他两组长（P<0.05）。组织切片显示,48℃,30min食管内多次热疗不会造成永久性热损伤。结论：兔食管移植癌模型48℃,30min磁感应多次复反热疗是安全和有效的,延长了荷瘤兔的生存期,可以作为临床应用参考。
欧阳伟炜[6]（2010）在《磁感应热疗及热化疗治疗大鼠乳腺癌的疗效及对免疫功能的影响》文中进行了进一步梳理研究背景恶性肿瘤严重威胁人类的健康,现有的放射治疗、化学治疗有较严重的副作用,手术会造成器官功能的损害。肿瘤热疗已成为继手术、放疗、化疗和生物免疫治疗之后的又一治疗肿瘤的重要手段。热疗能有效杀伤恶性肿瘤细胞,延长患者的生存时间,提高患者的生活质量,而且与放疗、化疗产生协同互补作用,增加患者对放疗和化疗的敏感性,同时又能减轻放疗、化疗的副作用,因而被国际医学界称为“绿色疗法”。过去热疗受技术所限加热温度不高,加热不均匀,治疗效果差异大。肿瘤的磁感应热疗把磁热介质导入肿瘤,其能将热能集中到肿瘤部位,实现所谓“适形热疗”同时使正常组织免受损伤,具有升温时间短,热分布均匀和微创等特点。热籽具有居里点自动控温特性,提高了加温治疗的安全性。在热籽加温治疗中我们首次利用大鼠Walker-256乳腺癌细胞株建立移植于大鼠乳腺部位的乳腺癌原位移植模型,利用此模型观察45℃常规高温治疗与50-55℃热切除治疗对大鼠乳腺癌的杀伤效果及对免疫功能的影响。磁性介质中磁性纳米粒子可以携带抗癌药物及放射性物质,增加基因的转染效率等实现肿瘤的局部热化疗、热放疗及热疗与生物免疫治疗的结合。热疗能增加肿瘤细胞膜对化疗药的通透性,降低耐药性的产生,因而热化疗能产生协同增敏作用。甲氨蝶呤是叶酸类似物,通过干扰肿瘤的代谢发挥抗肿瘤作用,然而肿瘤细胞对其易产生耐药性,我们在磁性纳米粒子上用高分子聚乙烯亚胺修饰后,再共价结合化疗药甲氨蝶呤,该磁性纳米粒子在交变磁场下产热对肿瘤可以产生热疗作用,同时加热促进磁性粒子上甲氨蝶呤的释放,促进细胞对甲氨蝶呤的摄取,提高肿瘤治疗的疗效。甲氨蝶呤偶联的磁性纳米粒子粒径约10nm,呈超顺磁性。目前含甲氨蝶呤化疗药的超顺磁性纳米粒子热化疗治疗动物肿瘤实验还没有开展,我们用此磁流体研究热化疗对大鼠乳腺癌的治疗效果,为磁感应热化疗的可行性提供实验及理论依据。目的建立大鼠乳腺原位移植性乳腺癌模型观察肿瘤的生物学特性。方法分为2组：接种肿瘤观察组大鼠40只,正常组大鼠4只。接种肿瘤观察组在大鼠右前胸部乳腺处皮下接种Walker-256乳腺癌细胞株观察肿瘤的生长、生存期、病理学检查及死后解剖有无脏器转移。接种后2周及3周均随机处死2只大鼠取肿瘤组织并观察大鼠有无脏器转移。正常组大鼠予处死取乳腺组织。结果正常大鼠乳腺见较广泛的脂肪组织分布,乳腺呈单层上皮分布,未见明显的增生改变。接种肿瘤的乳腺组织可见肿瘤侵犯乳腺上皮后乳腺出现明显的上皮增生、核异型性改变、甚至癌变。大鼠肿瘤成瘤率80%,肿瘤呈圆形或椭圆形突出于体表,生存期（37.10±8.54）天。2周处死大鼠未见脏器肿瘤转移,3周处死大鼠见肺转移。大鼠59.3%（19/32）肺转移,12.5%（4/32）肝转移,6.25%（2/32）腋下淋巴结转移,6.25%（2/32）皮下转移等,未见明显的骨转移。结论大鼠肿瘤生长相对较快,与人类常见乳腺癌不相符合,与炎性乳癌相似,可作为恶性肿瘤基础研究的模型。目的评估45℃常规热疗与50℃-55℃热切除治疗对大鼠乳腺原位移植性乳腺癌的治疗效果及对免疫功能的影响。方法185只在右前胸部乳腺皮下接种Walker-256乳腺癌细胞的荷瘤Wistar大鼠进行随机分组实验：C组（空白对照组,37只）,M组（磁场对照组,31只）,T组（热籽对照组,31只）,H组（加温治疗H1组43只,H2组43只）。H1组：45℃常规热疗,治疗时间30分钟；H2组：50℃-55℃热切除治疗,治疗10分钟。加温治疗后即刻、治疗后12h及24h每组均处死2只大鼠行常规病理检查,HSP70、Bax、Bcl-2、PCNA的免疫组化检测和凋亡检测。热疗后2周在C组、H1组与H2组每组处死5只大鼠检测外周血T淋巴细胞亚群及IL-2和IFN-γ水平。评估大鼠肿瘤体积及观察长期生存。结果可见肿瘤侵入乳腺组织,乳腺上皮增生、核异型性明显甚至癌变。热疗后H1组Bax蛋白表达增加Bcl-2表达下降,肿瘤细胞大量凋亡与H2组比较差异有显着性（P<0.05）。H2组肿瘤细胞见大片的坏死。H1组与H2组加温治疗后即刻PCNA表达开始减弱,治疗后12h及24h后只有少量残存的肿瘤细胞表达PCNA与C、M及T组比较差异有显着性（P<0.05）。H1组与H2组加温治疗后即刻HSP70的表达增加,治疗后12h及24h后残存的少量肿瘤细胞表达HSP70与C、M及T组比较差异有显着性（P<0.05）。热疗后2周肿瘤体积H1组、H2组与3个对照组比较差异有显着性（P<0.05）。H1组、H2组与3个对照组比较生存期明显延长（P<0.01）,H2组比H1组长（P<0.05）。外周血T淋巴细胞亚群CD4+在H1组、H2组比C组高,差异有显着性（P<0.05）,H1组比H2组高,差异有显着性（P<0.05）。CD4+/CD8+比值在H1组、H2组比C组高,差异有显着性（P<0.05）,H1组比H2组高,差异也有显着性（P<0.05）。血清IL-2水平H1组、H2组比C组高,差异有显着性（P<0.05）。血清IFN-γ的水平H1组、H2组比C组高,差异有显着性（P<0.05）,H2组比H1组高,差异有显着性（P<0.05）。结论45℃常规热疗与50℃-55℃热切除治疗对大鼠原位移植性乳腺癌的生长有一定的抑制作用,50℃-55℃热切除治疗大鼠的存活率高,两组均能提高机体的免疫功能。目的磁性纳米粒子在生物医学工程领域有较广泛的应用,如局部肿瘤的磁感应热疗、药物的传递及核磁共振成像及基因转染等。甲氨蝶呤（MTX）是叶酸类似物,通过干扰肿瘤的代谢发挥抗肿瘤作用,然而其毒副作用大,而且肿瘤细胞对其易产生耐药性,为了减少它的毒副作用,避免耐药性的产生,研究者往往采用将其与一些高分子载体偶联,然而这种方式仅能产生单一的化疗作用。本研究采用聚乙烯亚胺（PEI）修饰Fe3O4磁性纳米粒子作为热介质,将MTX共价结合在PEI修饰的磁性纳米粒子上,这样实现磁感应热疗及化疗的双重治疗作用,通过该磁性介质对荷瘤大鼠治疗效果的观察及对免疫功能的影响的研究,为磁感应热化疗的可行性提供实验及理论依据。方法自制PEI修饰的Fe3O4磁性纳米粒子,粒子呈超顺磁性,粒径约10nm。MTX共价修饰的磁性粒子也呈超顺磁性,粒径约10nm。在大鼠右前胸部乳腺处皮下接种Walker-256乳腺癌细胞,7-10天后大鼠长出1.5-2cm的肿瘤进入实验,在肿瘤内注射1/2肿瘤体积量的300mg/ml的含PEI或MTX化疗药的磁流体,24h后在肿瘤周围注射1ml的磁流体30min后进入交变磁场（300KHz）中升温治疗。予磁流体体外测温及体内温度监测。分为以下十二组：47℃热化疗组（47TC）：24只,含MTX的磁流体在交变磁场中升温到47℃,治疗时间30min；47℃热疗组（47T）：24只,PEI修饰的磁流体在相同磁场中升温到47℃,治疗时间30min；单次42℃热化疗组（单次42TC）：21只,含MTX磁流体在磁场中升温到42℃,治疗时间60min；单次42℃热疗组（单次42T）：21只,PEI修饰的磁流体在磁场中升温到42℃,治疗时间60min；多次42℃热化疗组（多次42TC）：12只,含MTX磁流体在磁场中升温到42℃,治疗时间60min,治疗间隔72h,治疗2-5次；多次42℃热疗组（多次42T）：12只,PEI修饰的磁流体在磁场中升温到42℃,治疗时间60min,治疗间隔72h,治疗2-5次；磁流体化疗药物对照组（MFC）：16只,注射含MTX化疗药的磁流体不进入磁场升温,治疗后24 h处死2只大鼠；空白对照组（C）：21只,接种肿瘤大鼠不做任何处理；磁场对照组（M）：12只,在交变磁场中辐照30min；磁流体对照组（MF）：12只,注射PEI修饰的磁流体不进入磁场治疗；MTX化疗药组（MTX）：16只,在肿瘤内注射20mg/kg的MTX化疗药,治疗后24h处死2只大鼠；正常组（Normal）:10只,不接种肿瘤观察生存情况。治疗后即刻除正常组、MFC、MTX组外每组处死2只行病理检查。治疗后12h 47℃热化疗组、47℃热疗组、单次42℃热化疗组、单次42℃热疗组、空白对照组每组处死2只,24h每组处死3只行病理检查、电镜检查、PCNA、HSP70免疫组织化学检测及血常规、生化检查。治疗后2周47TC组、47T组、单次42TC组、单次42T组、MFC、MTX、C组及正常组大鼠每组处死4只取外周血做IL-2、IFN-γ、IL-4免疫功能检测和血常规、生化检查,其余大鼠观察生存情况。结果磁流体升温较好,治疗后肿瘤组织内见大量的磁性纳米粒子分布,热化疗及热疗组肿瘤组织出现凋亡、坏死改变,以47℃治疗组明显。治疗后24h HSP70、PCNA的表达在47TC及47T组明显降低与单次42TC、单次42T、MFC、MTX、C组比较有显着性差异（P<0.05）。治疗后肿瘤体积47TC组、47T组、多次42T组与单次42TC、单次42T、MFC、M、MF、MTX、C组比较差异有统计学意义（P<0.05）,多次42TC组与单次42T、MFC、M、MF、MTX、C组比较差异有统计学意义（P<0.05）。长期生存观察除正常组外,47TC组、47T组、多次42TC组、多次42T组与C、M、MF、MTX组比较差异有显着性（P<0.05）,47℃热化疗组存活率84.6%（11/13）。47TC及47T组外周血血清IL-2水平比单次42T及C组高,差异有显着性（P<0.05）,与正常组比较无显着性差异。IFN-γ水平在47TC组、47T组、单次42TC组比C组高,差异有显着性（P<0.05）。IL-4水平在各组比C组低,差异有显着性（P<0.05）。磁流体热化疗后24h白细胞降低,部分大鼠转氨酶升高。治疗后2周血象及肝、肾功能无明显异常。结论热化疗可能比单纯的热疗及化疗疗效好,47℃热化疗存活率最高。47℃热化疗/热疗与多次42℃热化疗、多次42℃热疗一定程度上抑制了肿瘤的生长,47℃热化疗/热疗较单次的42℃热化疗/热疗激活了机体免疫功能。MTX修饰的磁流体无明显的毒副作用值得进一步研究。
唐露新,刘伟学,何爱军,陈辉,唐劲天[7]（2007）在《交变磁场感应肿瘤热疗设备的研究》文中进行了进一步梳理
刘伟学[8]（2007）在《磁介导肿瘤热疗控制系统研究》文中提出肿瘤局部热疗是近年发展起来的新技术，而磁介导肿瘤热疗是其中研究的热点，本文控制系统是该技术进行安全、有效控制加温，杀伤肿瘤细胞的关键，涉及到生物医学、检测控制理论、计算机科学等多个领域的相关理论和技术。本课题来源于广东工业大学承担的2004年国家自然基金项目“交变磁场中金属粒子诱导肿瘤热疗新方法的研究”。针对目前正在研发的磁介导肿瘤热疗设备，研究能满足其安全、有效工作的控制系统，并在已研发的第一代热疗样机上进行了相关控制实验。磁介导肿瘤热疗及控制技术相关理论是该控制系统的基础，其中温度的检测和控制是其关键。论文介绍麦克斯韦方程组、生物热传导Pennes方程以及温度、磁场的测控理论，确定适合该控制系统的最佳检测方法。根据检测肿瘤组织的温度，采用适合本文纯滞后系统的控制算法，通过对感应加热电源输出功率的控制，从而实现了肿瘤组织温度的闭环控制。根据测控理论基础和相关加热设备需求等分析，开发了本文控制系统。该控制采用上下位机两级监控方式，上位机为PC机，下位机以嵌入式微控制器LPC2114为该系统的控制核心。上位机主要完成了对病人资料存取、查询；治疗相关参数的显示与判断；相关曲线及病人病例的生成；纯滞后温度控制算法的实现；通过串口向下位机发送设备工作的相关参数及控制命令，实现系统的实时监控；同时还提供一些相关的软件接口。通过对现有温度、磁场等检测原理、方法的研究，并结合本控制系统的工作环境的要求，下位机设计了基于LPC2114的核心控制电路和控制系统的功能电路，对产生的交变磁场的场强以及肿瘤组织温度的检测，通过纯滞后系统的控制算法，输出占空比可调的控制信号，调节感应加热电源的输出功率改变交变磁场场强，从而改变温度的大小，实现对靶区温度的精确控制。通过抗干扰设计，使本系统具有很强的抗电磁干扰能力和稳定性。在论文的研究过程中，本人曾在清华大学医学与物理工程研究所从事磁介导热疗相关的研究工作，并参与了清华同方威视股份有限公司磁介导热疗控制系统开发工作，对于完成本论文具有重要的作用。
吴亚,马明,顾宁[9]（2004）在《肿瘤磁致温热治疗设备研发的进展》文中研究表明介绍了肿瘤磁场热疗设备的基本原理和主要构成,分析了主要的几类设备 的特点和应用范围.此外,还介绍了当前国内外相关设备研发的基本现状和发展趋势.
二、肿瘤磁致温热治疗设备研发的进展（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、肿瘤磁致温热治疗设备研发的进展（论文提纲范文）
（1）自控温尖晶石铁氧体纳米颗粒的制备及磁热性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 磁性介质的产热机制 |
| 1.2.1 涡流损耗 |
| 1.2.2 磁滞损耗 |
| 1.2.3 弛豫损耗 |
| 1.3 磁热疗用磁性介质的研究进展 |
| 1.3.1 铁磁热籽 |
| 1.3.2 磁性纳米颗粒 |
| 1.3.2.1 尖晶石铁氧体的晶体结构 |
| 1.3.2.2 尖晶石铁氧体纳米颗粒的磁热疗实验 |
| 1.3.2.3 尖晶石铁氧体纳米颗粒的产热效率 |
| 1.3.2.4 尖晶石铁氧体纳米颗粒的居里温度 |
| 1.3.2.5 低居里温度尖晶石铁氧体纳米颗粒的产热效率 |
| 1.4 磁热疗的临床试验 |
| 1.5 磁热疗设备的研究进展 |
| 1.6 本文主要工作 |
| 2 纳米颗粒Zn_(0.54)Co_(0.46)Cr_(0.6)Fe_(1.4)O_4的制备及其磁热性能 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 纳米颗粒的制备 |
| 2.1.3 纳米颗粒的结构和磁学性质表征 |
| 2.1.4 磁热实验 |
| 2.1.5 CCK-8法与死-活荧光染色 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 纳米颗粒的几何参数和晶体结构 |
| 2.2.2 纳米颗粒的磁学性质 |
| 2.2.3 纳米颗粒的产热效率和自控温性能 |
| 2.2.4 纳米颗粒在交变磁场中的产热机制 |
| 2.2.5 离子分布计算 |
| 2.2.6 细胞毒性分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 锌离子对Zn_xCo_(1-x)Cr_(0.4)Fe_(1.6)O_4纳米颗粒磁热性能的影响 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验材料和Zn_xCo_(1-x)Cr_(0.4)Fe_(1.6)O_4纳米颗粒的制备 |
| 3.1.2 Zn_xCo_(1x)Cr_(0.4)Fe_(1.6)O_4纳米颗粒的结构和磁学性质表征 |
| 3.1.3 CCK-8法与死-活荧光染色 |
| 3.2 结果和讨论 |
| 3.2.1 Zn_xCo_(1-x)Cr_(0.4)Fe_(1.6)O_4的几何参数和晶体结构 |
| 3.2.2 Zn_xCo_(1-x)Cr_(0.4)Fe_(1.6)O_4的磁学性质 |
| 3.2.3 Zn_xCo_(1-x)Cr_(0.4)Fe_(1.6)O_4的产热效率和自控温性能 |
| 3.2.4 Zn_xCo_(1-x)Cr_(0.4)Fe_(1.6)O_4的细胞毒性 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 高温热处理对纳米颗粒居里温度的影响 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 纳米颗粒Zn_xCo_(1-x)Cr_(0.4)Fe_(1.6)O_4(0.5≤x≤0.6)的高温热处理 |
| 4.1.2 纳米颗粒的结构和磁学性质表征 |
| 4.1.3 CCK-8法与死-活荧光染色 |
| 4.2 结果和讨论 |
| 4.2.1 热处理对几何参数和晶体结构的影响 |
| 4.2.2 热处理对磁学性质的影响 |
| 4.2.3 热处理对产热效率的影响 |
| 4.2.4 热处理后Zn_(0.6)Co_(0.4)Cr_(0.)4Fe_(1.6)O_4的细胞毒性 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 磁性水凝胶的流变性质与活体升温实验 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验材料 |
| 5.1.2 水凝胶的制备 |
| 5.1.3 水凝胶的微观形貌表征 |
| 5.1.4 水凝胶的流变性质表征 |
| 5.1.5 磁性水凝胶的细胞毒性实验 |
| 5.1.6 磁性水凝胶的活体磁热实验 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 水凝胶的微观形貌 |
| 5.2.2 水凝胶的流变性质 |
| 5.2.3 磁性水凝胶的细胞毒性 |
| 5.2.4 磁性水凝胶的活体磁热升温性能 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）氧化硅基响应纳米系统的构建及其超声医学应用探索（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 超声波在疾病诊疗中的应用 |
| 1.2.1 超声波的定义与特点 |
| 1.2.2 超声成像技术 |
| 1.2.3 聚焦超声肿瘤消融术 |
| 1.2.4 超声辅助药物递送技术 |
| 1.3 微/纳材料的设计及其超声医学应用概述 |
| 1.3.1 传统型超声诊疗剂的设计及其应用研究 |
| 1.3.2 响应型超声诊疗剂的设计及其应用研究 |
| 1.4 论文选题的意义及内容 |
| 第2章 多尺度杂化纳米催化反应器的构建及其在HIFU消融增效中的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 试剂与原料 |
| 2.2.2 小粒径枝状有机介孔氧化硅纳米颗粒(MONs)的合成与表征 |
| 2.2.3 catalase组装构建纳米催化反应器(C@M) |
| 2.2.4 C@M在体外溶液水平催化及US显影行为评价 |
| 2.2.5 C@M在体外仿体模型中US引导HIFU消融的评价 |
| 2.2.6 C@M在活体水平的US显影行为评价 |
| 2.2.7 C@M在活体水平的US引导HIFU消融的评价 |
| 2.2.8 C@M的安全性及血液半衰期的评价 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 多级尺度杂化纳米催化反应器(C@M)的构建 |
| 2.3.2 C@M缓慢催化产气泡行为的探究 |
| 2.3.3 C@M在仿体模型中的HIFU消融增效性能探究 |
| 2.3.4 C@M在移植瘤模型中增强US显影的验证 |
| 2.3.5 C@M在移植瘤模型中的US引导HIFU增效性能探究 |
| 2.3.6 C@M的细胞、血液及组织安全性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 具有温敏“流动阀门”的药物载体构建及其HIFU药物控释的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 试剂与原料 |
| 3.2.2 空心枝状有机硅纳米颗粒(HDMON)的合成 |
| 3.2.3 Fe-DMON和 Fe-HDMON的合成 |
| 3.2.4 LM与 Dox在 Fe-HDMON(FeHD)上的共负载 |
| 3.2.5 纳米颗粒的组成与结构表征 |
| 3.2.6 体外Dox@L@FeHD的温敏药物释放评价 |
| 3.2.7 体外弛豫率的测量 |
| 3.2.8 体外MR成像性能评价 |
| 3.2.9 细胞层面激光共聚焦显微成像 |
| 3.2.10 细胞层面化疗效果的评价 |
| 3.2.11 活体肿瘤模型的建立 |
| 3.2.12 活体层面肿瘤的MR成像性能评价 |
| 3.2.13 活体层面MRI引导/MRT温控FU药物控释及抗肿瘤效果的评价 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 诊疗一体化温敏药物载体的构建 |
| 3.3.2 温敏“流动阀门”药物控释过程分析 |
| 3.3.3 细胞层面温敏化疗效果探究 |
| 3.3.4 T_1-T_2 双功能MR造影性能探究 |
| 3.3.5 MRI引导/MRT温控FU药物控释及抗肿瘤效果探究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 响应分离型纳米系统的构建及其针对肿瘤诊疗过程的逻辑性控制研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 试剂与原料 |
| 4.2.2 阳离子交换法合成MnCO_3&CaCO_3 纳米颗粒(MC NPs) |
| 4.2.3 一步组装得到多组分复合纳米诊疗剂(P-Dox@MCS NPs) |
| 4.2.4 纳米颗粒的的组成与结构表征 |
| 4.2.5 P-Dox@MCS的体外酸响应CO_2释放和超声成像表征 |
| 4.2.6 P-Dox@MCS的体外药物释放评价 |
| 4.2.7 P-Dox@MCS在体外酸响应各组分逐级降解的评价 |
| 4.2.8 体外弛豫率的测量 |
| 4.2.9 体外T_1加权核磁共振成像 |
| 4.2.10 细胞毒性的评价 |
| 4.2.11 激光共聚焦显微成像评价细胞层面药物释放 |
| 4.2.12 活体肿瘤模型的建立 |
| 4.2.13 活体水平的肿瘤超声成像 |
| 4.2.14 活体水平的肿瘤磁共振成像 |
| 4.2.15 血液半衰期及组织分布的评价 |
| 4.2.16 活体水平组织安全性评价 |
| 4.2.17 MRI-MRT-HIFU集成诊疗平台的搭建 |
| 4.2.18 体外猪肉模型HIFU增效行为的评价 |
| 4.2.19 活体水平诊疗效能及抗肿瘤效果评价 |
| 4.2.20 统计学分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 逐级组装构建多组分“纳米火箭”(P-Dox@MCS) |
| 4.3.2 “纳米火箭”的pH响应逐级分离行为及原理探讨 |
| 4.3.3 活体水平“纳米火箭”的组分分离代谢行为验证 |
| 4.3.4 响应磁共振造影性能分析 |
| 4.3.5 细胞层面的化疗效果 |
| 4.3.6 体外猪肉模型的HIFU增效行为评价 |
| 4.3.7 活体层面的HIFU增效行为及抗肿瘤联合治疗的评价 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）磁感应热疗的线圈设计与控制电路的实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.3 论文研究的目的及主要内容 |
| 2 磁感应热疗的电磁基础 |
| 2.1 磁感应参数选择 |
| 2.1.1 场强参数的选择 |
| 2.1.2 工作频率参数的选择 |
| 2.2 线圈磁场的模型与计算 |
| 2.2.1 圆线圈的模型与计算 |
| 2.2.2 螺线管线圈的模型与计算 |
| 2.2.3 空心圆柱线圈的模型与计算 |
| 2.3 COMSOL有限元简介 |
| 2.3.1 COMSOL Multiphysics简介 |
| 2.3.2 COMSOL Multiphysics的模块 |
| 2.4 小结 |
| 3 热疗场均匀度的优化 |
| 3.1 建模与计算 |
| 3.1.1 线圈设计 |
| 3.1.2 参数设置 |
| 3.1.3 计算方法 |
| 3.1.4 算例验证 |
| 3.2 线圈的优化 |
| 3.2.1 确定补偿线圈最佳位置 |
| 3.2.2 空间三维磁场的计算 |
| 3.3 热疗场均匀度的分析 |
| 3.4 小结 |
| 4 小型磁感应热疗硬件电路的实现 |
| 4.1 电路的设计 |
| 4.1.1 正弦波电路 |
| 4.1.2 功率放大电路 |
| 4.2 硬件实现 |
| 4.2.1 硬件电路 |
| 4.2.2 测试结果 |
| 4.3 结果对比 |
| 4.3.1 中心点磁感应强度的测试 |
| 4.3.2 轴线磁感应强度的测试 |
| 4.3.3 场均匀度的测试 |
| 4.4 小结 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读研究生期间的研究成果 |
（4）交变磁场发生器在混凝净化水处理中的应用与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.1.1 电磁混凝技术概述 |
| 1.2 磁化技术的发展和现状 |
| 1.3 本文主要研究的内容 |
| 2 交变磁场发生器设计原理 |
| 2.1 交变磁场发生器基本结构 |
| 2.2 主电路设计 |
| 2.2.1 串联型谐振负载分析 |
| 2.2.2 电压型拓扑分析 |
| 2.2.3 并联谐振负载分析 |
| 2.2.4 电流型拓扑特性 |
| 2.2.5 拓扑优缺点对比和选择 |
| 2.3 磁路的分析与计算 |
| 2.3.1 麦克斯韦方程 |
| 2.4 交变磁场的仿真 |
| 3 磁化装置的控制策略 |
| 3.1 功率调节方式 |
| 3.1.1 直流调功 |
| 3.1.2 逆变调功 |
| 3.2 直流斩波功率控制策略 |
| 3.3 锁相环控制设计 |
| 3.4 仿真及结果分析 |
| 3.4.1 仿真主电路搭建 |
| 3.4.2 驱动控制脉冲建模 |
| 3.4.3 PLL建模 |
| 3.4.4 仿真结果分析 |
| 4 硬件电路设计 |
| 4.1 总体方案 |
| 4.2 主电路拓扑 |
| 4.2.1 整流电路 |
| 4.2.2 滤波电路 |
| 4.2.3 直流斩波电路分析 |
| 4.2.4 逆变电路参数设计 |
| 4.2.5 吸收电路 |
| 4.3 磁场输出子设计 |
| 4.4 控制电路设计 |
| 4.4.1 DSP电源电路的设计 |
| 4.4.2 隔离驱动电路设计 |
| 4.4.3 A/D采样电路及调理电路 |
| 5 系统软件设计 |
| 5.1 开发平台搭建 |
| 5.1.1 主程序 |
| 5.1.2 直流斩波功率调节 |
| 5.1.3 AD采样子程序 |
| 5.1.4 DPLL控制子程序 |
| 5.1.5 PI控制子程序 |
| 5.2 人机界面设计 |
| 6 实验及结果分析 |
| 6.1 实验平台搭建 |
| 6.1.1 实验结果分析 |
| 6.2 磁化水处理实验 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）支架磁感应热疗食管肿瘤的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一部分 支架磁感应热疗对人类食管癌细胞系ECA-109的体外研究 |
| 第一节 支架磁感应热疗的温度实现 |
| 1.1.1 前言 |
| 1.1.2 材料与方法 |
| 1.1.3 结果 |
| 1.1.4 讨论 |
| 1.1.5 小结 |
| 第二节 支架磁感应热疗对人类食管癌细胞系ECA-109形态、增殖和凋亡的影响 |
| 1.2.1 前言 |
| 1.2.2 材料与仪器 |
| 1.2.3 第一小节 支架磁感应热疗对Eca-109细胞形态的影响 |
| 1.2.3.1 实验方法 |
| 1.2.3.2 结果 |
| 1.2.3.3 讨论 |
| 1.2.3.4 小结 |
| 1.2.4 第二小节 支架磁感应热疗对Eca-109细胞形态的影响 |
| 1.2.4.1 试验方法 |
| 1.2.4.2 结果 |
| 1.2.4.3 讨论 |
| 1.2.4.4 小结 |
| 1.2.5 第三小节 支架磁感应热疗对ECA-109细胞凋亡和坏死的影响 |
| 1.2.5.1 试验方法 |
| 1.2.5.2 结果 |
| 1.2.5.3 讨论 |
| 1.2.5.4 小结 |
| 1.2.6 第四小节 TUNEL检测支架磁感应热疗诱导ECA-109细胞凋亡 |
| 1.2.6.1 试验方法 |
| 1.2.6.2 结果 |
| 1.2.6.3 讨论 |
| 1.2.6.4 小结 |
| 第二部分 支架磁感应热疗食管急性期安全性评价 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料和方法 |
| 2.3 结果 |
| 2.4 讨论 |
| 2.5 小结 |
| 第三部分 磁流体磁感应热疗对兔食管移植癌模型的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.3 结果 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（6）磁感应热疗及热化疗治疗大鼠乳腺癌的疗效及对免疫功能的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 大鼠乳腺原位移植性乳腺癌模型的建立及生物学特性 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 材料与方法 |
| 1.3 结果 |
| 1.4 讨论 |
| 1.5 小结 |
| 第二章 热籽感应加温治疗大鼠乳腺原位移植性乳腺癌及对免疫功能的影响 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.3 结果 |
| 2.4 讨论 |
| 第三章 甲氨蝶呤修饰的超顺磁性纳米粒子热化疗治疗大鼠乳腺癌及对免疫功能的影响 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.3 结果 |
| 3.4 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 参考文献 |
| 综述 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要研究成果 |
（7）交变磁场感应肿瘤热疗设备的研究（论文提纲范文）
| 1 肿瘤局部热疗原理及其分类 |
| 2 改装的工业感应加热设备 |
| 3 肿瘤热疗实验设备研究 |
| 2.1 国外研究 |
| 2.2 国内研究 |
| 4 交变磁场肿瘤设备临床设备研究 |
| 5 交变磁场肿瘤治疗设备展望 |
（8）磁介导肿瘤热疗控制系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| TABLE OF OONTENTS |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 肿瘤热疗的概述 |
| 1.2 肿瘤热疗设备的进展与研究现状 |
| 1.2.1 小型工业感应加热设备移植应用概述 |
| 1.2.2 简易肿瘤热疗实验设备研究 |
| 1.2.3 肿瘤热疗临床设备研究 |
| 1.3 磁介导肿瘤热疗温度控制技术问题 |
| 1.4 磁介导肿瘤热疗控制系统研究的目的及意义 |
| 1.5 本课题进行的主要工作 |
| 第二章 磁介导肿瘤热疗及其检测技术相关理论 |
| 2.1 磁介导肿瘤热疗相关理论 |
| 2.1.1 磁介导肿瘤热疗电磁场理论 |
| 2.1.2 铁磁介质在交变磁场中的产热理论 |
| 2.1.3 生物传热理论 |
| 2.2 磁介导肿瘤热疗测控技术 |
| 2.2.1 磁场检测技术 |
| 2.2.2 温度检测技术 |
| 第三章 磁介导肿瘤热疗温度控制原理及算法研究 |
| 3.1 磁介导肿瘤热疗温度控制原理 |
| 3.2 温度控制方法 |
| 3.3 感应加热电源功率调节方式 |
| 3.4 控制算法 |
| 第四章 磁介导肿瘤热疗设备及控制系统总体设计 |
| 4.1 磁介导肿瘤热疗设备 |
| 4.1.1 感应加热电源 |
| 4.1.2 磁场输出 |
| 4.2 磁介导肿瘤热疗设备工作过程 |
| 4.3 磁介导肿瘤热疗控制系统总体设计 |
| 第五章 磁介导肿瘤热疗控制系统的硬件设计 |
| 5.1 嵌入式系统概述 |
| 5.2 主控芯片选择 |
| 5.3 硬件电路 |
| 5.3.1 核心控制电路 |
| 5.3.2 功能电路分析与设计 |
| 第六章 系统软件设计及抗干扰技术 |
| 6.1 系统集成开发环境 |
| 6.1.1 Visual C++6.0 |
| 6.1.2 ADS1.2 |
| 6.2 系统程序设计 |
| 6.2.1 磁介导肿瘤热疗控制系统主程序设计 |
| 6.2.2 安全报警程序设计 |
| 6.2.3 温度控制算法设计 |
| 6.2.4 LCD程序设计 |
| 6.3 系统上位机实现 |
| 6.3.1 上位机界面平台 |
| 6.3.2 数据库设计 |
| 6.4 系统抗干扰技术 |
| 6.4.1 硬件抗干扰措施 |
| 6.4.2 软件抗干扰措施 |
| 6.4.3 PCB抗干扰技术 |
| 6.5 实验 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（9）肿瘤磁致温热治疗设备研发的进展（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 磁场加热设备的主要分类 |
| 3 目前相关设备研发进展 |
| 3.1 外部磁场直接加热 |
| 3.2 铁磁热籽介入 |
| 3.3 微细磁性材料介入 |
| 4 小结 |
四、肿瘤磁致温热治疗设备研发的进展（论文参考文献）
- [1]自控温尖晶石铁氧体纳米颗粒的制备及磁热性能研究[D]. 余小刚. 大连理工大学, 2021
- [2]氧化硅基响应纳米系统的构建及其超声医学应用探索[D]. 刘天智. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2019(03)
- [3]磁感应热疗的线圈设计与控制电路的实现[D]. 王军. 兰州交通大学, 2018(01)
- [4]交变磁场发生器在混凝净化水处理中的应用与研究[D]. 李祥. 安徽理工大学, 2016(08)
- [5]支架磁感应热疗食管肿瘤的实验研究[D]. 刘嘉毅. 中南大学, 2011(02)
- [6]磁感应热疗及热化疗治疗大鼠乳腺癌的疗效及对免疫功能的影响[D]. 欧阳伟炜. 中南大学, 2010(11)
- [7]交变磁场感应肿瘤热疗设备的研究[J]. 唐露新,刘伟学,何爱军,陈辉,唐劲天. 中国微创外科杂志, 2007(11)
- [8]磁介导肿瘤热疗控制系统研究[D]. 刘伟学. 广东工业大学, 2007(05)
- [9]肿瘤磁致温热治疗设备研发的进展[J]. 吴亚,马明,顾宁. 洛阳大学学报, 2004(04)