地区：上海市 宝山区
关键词：中国科学院理化技术研究所
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000001387
成果描述：
| 该项目围绕肿瘤诊疗重大需求，瞄准其中涉及的生物传热科学前沿，剥离出关键共性问题——生物传热学理论与能量调控机制，在肿瘤诊疗热物理基础理论方面取得了实质性突破。该项目属于工程热物理与生命科学交叉领域——生物传热学，为揭示绿色化肿瘤热诊疗机理及发展调控方法提供了定量化手段，在临床应用中发挥着重大作用。在国家杰出青年基金等项目的支持下，团队开展了近20年的持续研究，构建了生物传热学理论体系，系统揭示了肿瘤热诊疗中的能量调控机制，相应理论部分已用于指导临床。取得的主要创新性成果如下：1.生物传热学基础理论研究：针对肿瘤热诊疗，创建了活体组织温度涨落理论及生物传热多模态能量耦合理论，被外国学者称为“Deng and Liu perturbation bioheat model”。系统建立了相对完整的生物传热学理论体系，出版了该领域的知名学术著作《生物传热学》。主要完成人刘静因在生物传热学基础研究方面的贡献，获国际传热界最高奖项之一威廉伯格奖，并应邀在每4年一届的国际传热大会上作45分钟主题报告。2.肿瘤冷冻治疗中生物传热学研究：对冷冻治疗中的传热机理和能量调控方法进行了系统的开拓性研究，建立了相对完整的低温生物医学工程学体系，出版了该领域的知名学术著作《低温生物医学工程学原理》。揭示了生物体复杂相变传热机理，发现了低温手术中大血管相变传热效应并提出解决方法。在肿瘤冷冻治疗新模式方面，提出了冷热复合治疗方法。在能量调控方面，开辟了纳米冷冻治疗领域，被写入Springer知名英文教科书中，可降解纳米冷冻治疗研究被著名刊物Nanomedicine: NBM选为封面文章，纳米冷冻治疗方向还被纳入中国制冷学科发展战略规划。有关成果获得重大临床应用。3.肿瘤热疗中生物传热学研究：针对肿瘤热疗的传热学原理和方法进行了系统的开拓性研究，建立了相对完整的肿瘤热疗物理学体系，出版了该领域的知名学术著作《肿瘤热疗物理学》。在肿瘤热疗新方法及能量调控机制的探索方面，建立了可大幅降低治疗成本的热化学靶向微创消融方法；针对扩散型肿瘤，提出了血管介入式全身热疗方法并阐明了治疗机理，相关研究工作被热疗权威期刊Int. J. Hyperthermia选为封面文章。上述研究成果发展和建立了相对完整的生物传热学理论体系，在国际上已产生重大反响。10篇代表性论文被SCI他引267次，WOS他引321次。近20年来，出版著作3部，发表SCI收录论文93篇，SCI他引903次。在国际会议上应邀作主题报告5次。 |
