一、概述 非小细胞肺癌（NSCLC）占肺癌中的大多数，标准治疗方法有手术、放射治疗和药物治疗，包括细胞毒性化疗、靶向药物或根据肿瘤分子分型结果的免疫治疗。然而对于许多患者来说，不良反应往往会限制某些临床护理选择并降低生活质量。肿瘤电场治疗（TTFields）采用频率为 150 至 200 kHz 的交变电场，通过 2 对彼此正交放置的换能器阵列连接便携式电场发生器从外部施加到身体，在肿瘤细胞有丝分裂时破坏肿瘤细胞发挥抗癌作用。 TTFields 的疗效最初是在胶质母细胞瘤中进行研究，结果显示它可以延长新诊断患者的生存期。然而，人们对胸腔内 TTFields 的传播了解甚少。与浸泡在高导电性脑脊液中的大脑不同，肺泡和支气管内的空气是一种非导电介质，可能会改变 TTFields 的行为。本项目获取 4 名低分化肺腺癌患者的正电子发射断层扫描和计算机断层扫描图像数据集，通过图像处理创建大体肿瘤体积（GTV）、临床靶区（CTV）和从胸部表面到胸腔内的结构，然后使用有限元模拟研究电场的穿透能力和分布特性。 二、模型准备和模拟 2.1 图像获取 从癌症中心获取 4 名 NSCLC 患者的 DICOM 成像数据，用于回顾性影像学分析。本研究使用计算机断层扫描（CT）和正电子发射断层扫描图像，在 Simpleware 软件中对胸部各种组织的 CT 图像进行分割，然后与正电子发射断层扫描数据进行配准以勾画出 GTV。模型的准确性高度依赖于输入参数和用于勾画各种解剖结构的图像分辨率，因此在分割前将每个图像数据集超采样为 1 × 1 × 1 mm 的分辨率，使用切片之间的最近邻插值最大限度地减少体素边缘效应。 2.2 图像分割 胸内组织在患者个体间并不均匀，包括但不限于各种胸肌、皮质骨、松质骨、血管、气腔和心脏结构。单独分割气道结构（如隆突、气管）和血管（如下腔静脉、上腔静脉）作为空间参考的解剖标志。由于每个 GTV 的位置独特，模型之间存在 TTFields 异质性。在每个 GTV 周围均匀扩展 3 mm 作为 CTV，从而包含放射影像中不一定能检测到的亚临床微观疾病。将 CTV 和 GTV […]