肿瘤是一种发病率和死亡率都很高的疾病,被称为癌症的恶性肿瘤已经成为世界范围内最为致命的疾病之一。传统的癌症治疗方法(如外科手术、放疗和化疗)虽具有一定的疗效,但患者耐受性不佳,放化疗还会产生副作用。新型的磁感应热疗肿瘤技术是一种安全、高效的物理疗法,它的主要原理是磁介质在交变磁场作用下感应升温,利用肿瘤细胞比正常细胞温度耐受性差的特点,通过控制加热温度而达到选择性杀死肿瘤细胞的目的。本文采用有限单元法(finite element method,FEM)分析了单点和多点注射磁流体对有效治疗体积和温度场分布的影响规律,为临床应用提供理论指导。研究单热源时,研究了热源尺寸和热源强度对有效治疗体积(温度在42-48℃的生物组织体积)和最高温度的影响规律,发现热源尺寸对热源中心最高温度的影响较大。磁性物质总剂量相同的情况下,热源尺寸越大时热源强度越小,最高温度也越低。综合考虑磁性颗粒聚集对人体产生的毒性以及升温产生的有效治疗体积后得出了本文研究的几种热源尺寸下的合理热源。研究多热源时,从两热源、四热源、六热源角度讨论了热源间距对有效治疗体积的影响规律。保持热源尺寸和热源强度不变,当热源间的肿瘤组织内部无过热点和过冷点时,发现随着热源间距增大,有效治疗体积不断减小。我们还发现,随着热源个数的增大,有效治疗体积并不是单热源时有效治疗体积的简单累加,相对单热源,有效治疗体积随着注射磁热源数目呈现强非线性增加。数值模拟的结果可以为避免临床盲视注射磁流体时间距过大或过小导致的过冷点或过热点提供理论指导。通过合理的磁热源排布,预测不同排布下的温度场分布,实现高效杀伤肿瘤。