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射频毁损术是治疗帕金森病的重要手段,但该方法目前尚存在难以解决的问题,例如缺少实时获取生物组织参数的技术手段、无法利用量化的指标对治疗效果进行实时评估等,这使得手术存在较大风险,治疗效果具有不确定性。本文针对这些问题,提出了具体的解决方案,利用近红外光谱技术实时获得生物组织光学参数,并根据有限元方法结合大量实验建立了实时疗效评估模型,为射频毁损术的临床应用提供了参考依据,有效克服了术中治疗盲目性高、精确性低的问题,为帕金森病的精确性治疗奠定了基础。论文根据有限元方法的原理以及其在生物组织热传导学中的应用,借助于有限元分析软件建立了射频毁损大鼠脑组织的温度场分布,并由此得出生物组织内部温度场分布模型以及有效毁损灶体积模型。其中,温度场分布模型可以确定大鼠脑组织内部任意位置处的瞬时温度,有效毁损灶体积模型可以确定任意毁损时间、毁损温度下的有效毁损灶体积的变化情况。与此同时,为了证明研究的可行性,研究做了大量的蛋白质模拟实验以及动物在体实验,根据实验结果建立了有效毁损灶体积模型以及约化散射系数μs′随着毁损温度和毁损时间的变化模型。通过对比仿真体积模型与实验体积模型,说明了仿真结果的有效性,而约化散射系数μs′作为评估因子,可以结合毁损灶体积模型,实时监控评估生物组织有效毁损体积的变化,反映热毁损的程度。论文主要工作及创新点:(1)建立了基于有限元方法的仿真实验模型,包括温度场分布模型以及毁损灶体积模型,温度场分布模型是验证体积模型的必要准备。(2)建立了动物在体实验毁损灶体积模型以及光学参数模型,并验证了仿真模型的可用性,为帕金森病的临床模型的进一步确定奠定了基础。(3)建立了疗效评估概念,详细描述了利用光学参数μs′模型监控毁损过程的方法,该监控方法能够降低临床治疗帕金森病的盲目性,提高精确性,大大提高了手术效率。