肝脏肿瘤的治疗一直是国内外医学研究的重点。热消融作为一种新型的、微创的方法,能取得和肿瘤切除手术一致的局部治疗效果,因此广泛应用于临床治疗。但是在实际临床手术中,尚没有合适的方法监测消融区域边缘的温度,手术实施者无法判断消融区域边缘温度是否已达到手术要求,导致实际的消融范围往往小于肿瘤的大小,无法完全杀死肿瘤细胞,影响了治疗效果。因此,研究一种监测消融区域温度的方法,具有重要意义。超声测温方法价格低廉、实时性高,一直是医学无创测温的研究热点。本文提出了一种利用热释电传感器测量消融过程中待测组织的声衰减系数的变化,来获得消融区域边缘温度变化的测温方法。该方法不会受到超声的散射,折射等影响,比超声的声速法、非线性系数法、散射法等超声测温方法有更高的温度分辨率和更快的测量速度。本文具体内容及成果如下:1.建立了基于热释电效应的超声无创测温模型。使用COMSOL仿真软件对此测温模型进行多物理场仿真,得出消融时组织的声衰减系数与热释电传感器的输出电压峰值成反比例关系。同时进行了肝脏热消融过程的仿真,得到了消融时肝脏的温度变化规律。从理论上证明了利用热释电传感器在肝脏消融时对其边缘温度进行超声测温的可行性。2.设计和制造了热释电传感器,用于测量消融过程中超声功率的变化。检验了传感器测量超声功率时的可靠性:在重复性实验中,误差在2%以内,证明有较好的稳定性;灵敏度为3.305 m V/W,证明有较好的灵敏度。通过实验证明了超声功率与传感器的输出电压峰值成正比例关系,证明该传感器可以用于测量超声功率的大小。3.通过对不同厚度的牛肝进行水浴加热后测温实验,得到了“厚度-温度-热释电信号”函数用于估计温度,实验证明温度的估计值与热电偶测量的温度值一致,误差在2℃以内。4.离体肝脏消融测温实验。先利用热电偶测温针对肝脏消融时的特定位置进行测温,得到消融时的温度变化情况,然后通过热释电传感器测量消融边缘的温度,误差在4℃以内。证明本文提出的测温方法能够比较精确的测量出热消融区域边缘的温度。