生物组织阻抗温度特性测试系统的研究
2014-01-21张琴艳武文斌马艺馨
电子设计工程 2014年20期
张琴艳,武文斌,马艺馨
(上海交通大学 电子信息与电气工程学院,上海 200240)
肿瘤热疗[1]以其无创或微创、安全性好、有效杀伤恶性肿瘤细胞、提高病人的生活质量而越来越引起人们的重视,已成为现代临床医学治疗肿瘤的五大疗法之一。准确可靠的温度测量和控制是肿瘤热疗法的关键,目前临床采用的无损测温方法以磁共振技术和超声技术为主,但磁共振技术价格昂贵、超声技术会受到聚焦超声的干扰,因此研究一种简单安全方便的温度无损检测技术对于推动肿瘤热疗技术的发展具有重要意义。
生物电阻抗技术是一种在人体表注入人体安全电流、测量响应电压来获得人体内电阻抗信息的技术。此技术对人体无创无害,系统结构简单,测量简便快速,检测过程安全,成像成本低,并且生物组织的电阻抗与温度呈现一定的函数关系[2-3],因此可以通过生物电阻抗测量技术实现热疗过程中加热组织温度的无损检测。
为了能采用电阻抗技术对体内温度进行检测,必须获得较为准确的生物组织电阻抗与温度的关系。本研究基于生物电阻抗技术原理,设计、实现了一套基于水循环加热的生物组织电阻抗温度特性测试系统,并以新鲜离体猪肉组织为实验对象,进行了一系列的测量实验,测量和记录了升温过程中组织的电阻抗变化,获得了猪肉组织的电阻抗和温度的特性曲线以及组织变性过程中电阻抗的变化特性,为基于电阻抗法的肿瘤热疗中的温度监测奠定了实验基础。……
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