電磁加熱治療的數值計算

本計畫是要以有限元素法(FEM)解二維Maxwell 方程式.以求得在身體外的Annular phased array(APA) 及Magnetrode兩種裝置造成在非均勻介質的身體 內產生的電磁場分布及電磁場能量的吸收率( Specific absorption rate-SAR).將上述計算所得的SAR作 為體內各位置產生的熱能,同時考慮熱傳遞及 血流因素,再以FEM解隨時間改變的熱傳微分方 程式以求得身體內各位置的溫度分布,因為超 過42.degree.C的溫度,可以有效地消滅腫瘤細胞, 同時因為希望腫瘤周圍的正常組織不受高溫傷 害,所以配合病人的電腦斷層照片以確定腫瘤 位置,以上述數值方法及電腦算出身體內溫度 分布,藉以選擇最適當的加熱治療是電腦輔助 設計在臨床醫學上有效的應用.有限元素法(FEM) 計算的結果應該與差分方程方法(Finite difference method, FDM)做一比較,藉以瞭解此兩種方 法的長處與限制,這兩種方法同為對於向量場 微分方程式重要的數值解法,深入分析與比較 將有助於向量場問題的電腦輔助設計.

系統編號:PB8407-1073
原計畫編號:NSC84-2213-E182-009