生物组织电特性在体测量微创电极的设计及应用研究

摘要：

根据平行板电容法测量原理,应用矩量法计算极板电荷分布,设计一种用于在体测量的微创探针电极,夹持组织的体积仅有0.8 mm3.应用有限元法仿真研究微创电极中电场的分布,以证明微创电极能够有效屏蔽边缘效应.按照肿瘤生长时间将裸鼠分成3组(7、14、21 d),每组10只.在0.5-5 MHz频率范围内,分别测量在体和离体条件下,3组裸鼠的乳腺癌肿瘤组织和正常组织的电阻抗和阻抗角,计算得到相应的电特性参数(电导率和介电常数);并且在1、3、5 MHz这3个频率点,在体测量肿瘤组织、肌肉组织和脂肪组织的电特性参数.结果表明,在0.5～5 MHz频率范围内,在体肿瘤的电导率和介电常数随肿瘤生长时间的增长而变大,在体肿瘤与离体肿瘤的电特性参数有显著差异;在所测的3个频率点中,肿瘤组织与肌肉组织和脂肪组织的电特性参数分别存在显著差异.所设计的微创探针电极可实现微创在体测量的目标.

关键词：电特性、微创电极、肿瘤组织、在体、测量

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分类号：R318(医用一般科学)

资助基金：国家自然科学基金81172004;中国医学科学院医学与健康科技创新工程2017-I2M-3-020;天津市自然科学基金重点项目17JCZDJC32400

在线出版日期：2018-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：568-575