Новая энергетика и современные технологии

Моделирование СВЧ-абляции различных тканей человеческого тела коаксиальной антенной с четырьмя щелями

E. Poorreza^a, N. D. Gargari<sup>b

a</sup> Faculty of Electrical Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
^b Department of Electrical Engineering, Aras Branch, Islamic Azad University, Jolfa, Iran

Аннотация: Данная работа посвящена внутритканевой микроволновой гипертермии – популярному медицинскому методу лечения патологических тканей человека, содержащих раковые опухоли. Двумерный конечно-элементный анализ используется для сравнения процесса микроволновой абляции в различных тканях человека. Представленная модель основана на волновом уравнении для режима поперечного электромагнитного поля в сочетании с уравнением Пеннеса для переходного режима. Кроме того, модель учитывает термоэлектрические свойства тканей организма человека для рабочей частоты антенны $2.45$ ГГц. Представлен сравнительный анализ методов микроволновой абляции различных тканей, включая мозг, молочную железу, почки, печень и легкие. Ранее подобные исследования отсутствовали в литературе по моделированию гипертермии тканей человека. Представлены профили рассеивания мощности, температуры и распределения удельного коэффициента поглощения $S_A$ в тканях. Показано влияние увеличения мощности на профили распределения температуры и $S_A$, а также что с увеличением мощности распределение температуры внутри ткани со временем повышается.

УДК: 621.385.6; 615.832

Поступила в редакцию: 18.05.2024
Исправленный вариант: 31.07.2024
Принята в печать: 08.10.2024

DOI: 10.7868/S3034610X25030135