目前，肿瘤热疗技术作为一种绿色疗法受到越来越广泛的关注。其中，微波热疗技术具有可操作性强、升温速度快、热转换效率高以及组织穿透深度深等优点，成为最常用的肿瘤临床热疗手段之一。但是微波热疗对肿瘤的特异性与靶向性较差，而且无法对热疗剂量进行精确调控，导致对正常组织造成热损伤，同时也无法彻底杀灭肿瘤细胞，极大制约了肿瘤微波热疗技术的临床应用。本论文为了提高肿瘤部位与正常组织之间的温差，利用微纳结构的限域效应，将具有微波增敏特性的治疗单元限制在微米或纳米中空球内部，增大微波热转换效率，改善微波热疗过程的特异性与靶向性。为了进一步调控热疗过程中微波热剂量，改善了热量传递安全性及有效性，本论文将医学影像功能单元与微波增敏治疗单元复合，实现CT成像引导下进行肿瘤微波热疗，实时监测肿瘤组织的变化。主要工作和成果如下:　　1、本论文通过计算机模型模拟重建微波升温过程，发现NaCl溶液被局域在狭小壳层空间后具有比游离状态更迅速的微波升温速率。在微波场作用下，局域化的Na+与Cl-相互碰撞与摩擦的频率大幅度增加，所吸收的微波能量迅速转换为离子间动力学能量，以焦耳热能的形式释放出来而导致温度的升高。以此为微波热疗的理论基础，设计并合成了包覆液芯NaC1溶液的海藻酸钠微胶囊。利用海藻酸钠壳层的限域效应，增加微波场下液芯内核正负离子的相互碰撞频率，因此与游离态的离子相比，微胶囊具有更迅速的微波升温效果。在体内、体外安全性、有效性实验基础上，将海藻酸钠微胶囊应用于动物模型的肿瘤微波热疗实验，具有良好的治疗效果，抑瘤率可达到97.85％，这是利用微波热疗增敏材料实现体内肿瘤有效治疗的首次报道。　　2、本论文利用一种简单的IL@ZrO2纳米结构同时实现CT成像与微波热疗功能。这种简单的纳米结构结合了中空ZrO2纳米颗粒的CT成像功能以及离子液体的高效微波热转换性能。在1.8W低功率微波辐射下，对ICR小鼠模型的抑瘤率可以高达90％以上。以SD大鼠为模型，利用ZrO2纳米颗粒的影像功能，通过CT成像实时可视化监测微波热疗效果。以小香猪为模型，通过CT成像实时可视化监测IL@ZrO2的体内分布及代谢过程。本论文所制备的IL@ZrO2纳米颗粒提供了一种“All-in-one”的诊疗平台，首次通过静脉给药的方式实现CT成像引导下肿瘤微波热疗增敏治疗，具有优异的临床应用前景。