肿瘤光动力治疗中组织氧含量的动态模型研究

摘要

目的:分析肿瘤光动力治疗中的组织氧含量的变化规律,研究影响肿瘤光动力治疗效果的与氧相关的因素,探讨改进光动力治疗的途径.方法:建立肿瘤光动力治疗中氧含量的动态模型,并采用Crank-Nicolson离散方法解析该模型,在时间域和空间域上,分析光动力过程中肿瘤氧含量的动态变化过程,研究光照的光功率密度、肿瘤初始氧含量等因素对光动力疗效的影响,并比较间断光照和连续光照两种方式的不同疗效.结果:肿瘤氧含量随着治疗时问和离血管的距离呈衰减趋势.光动力反应只发生在血管附近的有限区域,且区域大小与初始氧含量密切相关,在较高的初始氧含量下,更大区域的氧含量因为处于阈值Cth以上,所以能发生光动力反应.当采用较低的光功率密度光照治疗时,肿瘤氧含量衰减比高功率密度下慢;当采用间断光照进行光动力治疗时,在治疗黑暗期肿瘤氧含量能得到回升,有利于光照期的治疗.结论:初始氧含量较高的情况下治疗效果更好;在较低的光功率密度下,光动力反应较难进行,但是有利于保护肿瘤供氧源的工作.在较低的初始氧含量下,间断光照方式的疗效要比连续光照要好.