基于有限元法的生物体三维温度场无损重构

摘要

医学热诊断技术是一种无创的新型功能影像技术,其独特的诊断机理使其成为一种有潜力的医学影像辅助诊断手段.但是目前的热诊断大多根据热像图进行表观上的判断,主要依靠定性分析.本研究基于有限元法,通过求解Pennes生物传热方程,只需提取生物体的表面温度来重构三维生物体温度分布.利用通用有限元软件ANSYS的APDL二次开发功能和图形显示功能,得到直观的三维温度图像,特别是通过优化算法提取出体内的单个或多个异常热源信息,包括位置和强度,从而为医生的热诊断提供定量的分析.