【优秀硕士博士论文】肿瘤靶向治疗中的建模及仿真研究

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1、河北工业大学硕士学位论文分类号：TH701密级：UDC：编号：06-080402-05M学位论文肿瘤靶向治疗中的建模及仿真研究张伏指导教师姓名：刘丽冰教授河北工业大学申请学位级别：硕士学科、专业名称：测试计量技术及仪器论文提交日期：2006年5月论文答辩日期:2006年6月学位授予单位：河北工业大学答辩委员会主席：评阅人：2006年5月i肿瘤靶向治疗中的建模及仿真研究ThesisSubmittedtoHebeiUniversityofTechnologyforTheMasterDegreeofMeasuringandTes

2、tingTechnologiesandInstrumentsRESEARCHONMODELANDSIMULATIONINTUMOURTARGETEDTHERAPYbyZhangFuSupervisor:Prof.LiuLibingMay2006河北工业大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以

3、明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：日期：关于学位论文版权使用授权的说明本人完全了解河北工业大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。（保

4、密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：日期：导师签名：日期：iii肿瘤靶向治疗中的建模及仿真研究肿瘤靶向治疗中的建模及仿真研究摘要目前，随着医疗技术的不断进步，要求医生在诊疗过程中尽可能做到高疗效、低损伤。“微创”治疗是未来肿瘤治疗发展的一大趋势，其目的在于以最小的创伤争取最好的治疗效果，其中以局部细胞灭活为主的靶向治疗，成为二十一世纪肿瘤治疗的主导方向。这种方法可以准确的杀灭靶区局部的肿瘤细胞，等体积靶向切除肿瘤，而最大限度的减少周围正常组织的损伤。因此，肿瘤的靶向治疗受到了国际、国内的普遍关注，并得到了

5、较广泛的应用。但是，肿瘤的靶向治疗尚未规范，疗效很大程度取决于医生临床经验和治疗设备，不但很难取得稳定良好的疗效，而且极易引起医患纠纷。因此，实现科学规范的治疗方法是提高治疗疗效，减少经济损耗的重要手段。（在肿瘤的靶向治疗中，如何科学、规范、合理的选取并确定靶区，以及如何精确定位是治疗的关键。因此，本论文通过对肿瘤靶向治疗中的一种——氩氦刀肿瘤靶向治疗系统进行分析和研究，）因此，我们试图借助先进的监测和控制手段规范肿瘤靶向治疗方法，改善疗效及对治疗效果进行科学的评估。本课题中我们针对计算机辅助肿瘤靶向治疗计划和疗效评估的关

6、键技术进行了深入的研究和探讨，提出了靶区模型、氩氦刀模型和定位模型的概念，为实现计算机辅助治疗和治疗的科学化、规范化打下基础。因此，本论文的研究具有重要的理论意义和实用价值。研究针对肿瘤靶向治疗的需要，基于医学图像对肿瘤病灶、氩氦刀精确定位以及氩氦刀消融过程进行分析和建模研究。我们首先研究如何通过肿瘤CT图像的预处理，建立肿瘤病灶的三维模型；并考虑氩氦刀不同结构和使用条件，基于神经网络建立了描述氩氦刀冰球形成过程的数学模型；然后，研究了基于MBS理论建立氩氦刀靶向精确定位模型的方法，建立了精确定位数学模型。在此基础上，对肿

7、瘤靶向治疗中的建模与仿真系统的开发进行了探索。关键词：肿瘤，靶向治疗，氩氦刀，图像处理，数学模型，仿真河北工业大学硕士学位论文RESEARCHONMODELANDSIMULATIONINTUMOURTARGETEDTHERAPYABSTRACTNowadays,withthecontinuousprogressofmedicaltechnology,highcurativeeffectandlowdamagearedemandedintheprocessofdiagnosisandtreat.So,”microtrauma

8、”isafuturemajortendencyoftumourtreatmentdevelopment.Itsgoalliesinstrivingforthebesttreatmentresultbythesmallestwound,targetedtreatmentwhichispartialcell