磁纳米热疗技术是近年发展起来并受到广泛关注的一项肿瘤热疗技术。该技术主要利用磁纳米粒子（MNPs）在交变磁场作用下通过不同机制产热,从而实现对肿瘤组织内癌细胞进行局部加热并最终使其凋亡的一种有效治疗手段。尽管肿瘤磁纳米热疗技术具有副作用小以及治疗深度高等显著的优点,但也仍然存在许多亟需解决的关键问题。本文在研究了磁纳米热疗分析理论及其关键技术的基础上,结合磁热疗多物理场耦合方法和磁热疗关键影响因素的研究成果,针对纳米磁流体注射策略及其优化问题进行了深入的研究,具体工作如下:（1）通过对磁纳米热疗分析理论的研究,揭示了不同粒子在交变磁场下的产热理论之间联系,分析了不同肿瘤细胞在相同条件下的凋亡特点,同时也呈现了基于有限元的多物理场耦合的分析方法及仿真验证;此外,提出了一种基于MNPs的磁纳米热疗模型,并以该模型为研究对象,应用提出的临界温度分析方法对MNPs的属性参数进行合理的优化。研究结果表明,临界温度场分析方法可通过合理优化MNPs的属性,使得治疗温度处于安全范围。（2）研究了不同关键影响因素对磁纳米热疗的影响。通过研究MNPs属性的影响,提出了一种改进的生物传热方程,并将改进方程应用于MNPs团簇对磁热疗温度分布影响的研究;研究治疗磁场属性,揭示螺线管装置磁场不均匀特性对磁热疗温度分布的补偿作用;推导血管在生物组织内传热的数学模型,并将其应用于特定模型中血管属性对磁热疗过程中的温度分布的影响。研究结果表明,改进的生物传热方程可有效补偿MNPs理论产热值和真实值间的误差,而低居里温度MNPs则可有效地改善含血管肿瘤治疗温度分布的均匀性。（3）研究了注射前后的纳米磁流体在组织间质内的传质和扩散行为,并推导和呈现了后续研究所需的关键理论数学模型;利用这些模型,研究了理想注射时注射策略对磁流体浓度分布以及治疗温度分布的影响,同时通过对理想模型与真实实验结果的比较揭示了磁流体注射速率对磁热疗的影响。仿真分析表明,合理优化磁流体注射策略可有效地提高磁纳米热疗的有效治疗温度面积。（4）提出了一种不规则形状肿瘤注射策略的优化方法。通过优化算法筛选和试函数测试,最终确定用于注射策略优化的智能算法。以选定算法为基础,提出基于有限元方法和优化算法的磁流体注射策略优化方法,以及考虑注射点数和注射点位置不确定的注射策略优化方法。优化结果表明,该方法可显著提高优化后不规则肿瘤治疗温度分布的同时,并减小优化时对初值的依赖性。