磁感应热疗是肿瘤热疗的一个分支,它利用植入肿瘤组织内的磁介质在交变磁场下感应发热的特点,在肿瘤区域形成局部高温,达到使肿瘤细胞凋亡的目的。磁感应热疗具有微创、靶向效应、能够联合治疗等明显优势,因此成为国内外肿瘤治疗的研究热点。本论文以线性响应理论为基础,在有限元软件COMSOL中建立了基于大鼠肝癌的磁感应热疗（MFH）模型。通过对四氧化三铁（Fe₃O₄）、钴化铁（FeCo）、面心立方晶格铂化铁（fccFePt）和L1₀相铂化铁（L1₀FePt）共4种磁介质参数的分析,研究了弛豫机制下,磁介质参数的变化对损耗功率和温度场的影响。通过尽可能地提高磁介质的损耗功率,降低治疗时所需的磁介质剂量,从而减小对肿瘤组织周围正常组织的不良影响。研究结果可为应用于磁感应热疗的磁介质制备提供参考。首先,简要介绍了磁感应热疗常用磁介质的种类以及特点,着重分析了磁介质在均匀交变磁场下的产热理论,推导了损耗功率的计算公式。最后对磁场和温度场的耦合原理进行了介绍。其次,对数值计算方法和有限元仿真软件进行了介绍,给出了磁介质和生物组织的参数,针对磁感应热疗作用于大鼠肝癌的治疗过程建立了数值模型,包括几何模型和电磁模型。最后通过有限元分析软件COMSOL完成了多物理场的耦合求解。最后,分别对影响磁介质损耗功率的磁场参数和磁介质参数进行了分析,通过对影响损耗功率的磁场参数进行分析,发现在磁感应热疗用于生物组织的安全容限值H₀·f=5×10⁹ A/（m·s）的限制条件下,磁场强度和磁场频率均存在一个最优值,使损耗功率达到最大,且不同磁介质所对应的最优值不同。通过对影响损耗功率的磁介质参数的分析发现:对于确定的交变磁场频率,存在一个最优有效弛豫时间。当频率为100 kHz时,对应的最优有效弛豫时间为1.59×10^-6 s。对于确定的磁介质种类,当有效弛豫时间等于最优有效时间时,损耗功率随磁介质半径的增大而增大,并最终趋于稳定。在此基础上,本文提出磁感应热疗用磁介质参数的优化方法,通过优化主导弛豫所对应的参数,使有效弛豫时间等于理论分析得到的最优有效弛豫时间,能够有效提高磁介质的损耗功率。通过多点注射,能够提高肿瘤组织内温度场的均匀度,注射点越多,肿瘤中心温度越低,肿瘤中心与肿瘤边缘的温度差也随之减小,即均匀度逐渐增高。