目的 模擬肺部腫瘤在呼吸作用下的運動,探索有限元分析方法模擬肺的變形和肺部腫瘤運動的可行性.方法 利用四維CT影像獲得病人從吸氣開始到結束各相位的圖像,以計算機輔助設計表面重建方法提取吸氣過程中的肺表面形態(tài).根據(jù)吸氣開始時刻表面建立有限元模型.根據(jù)各相位表面與吸氣開始時刻表面的差異,提取位移載荷.將位移載荷施加到模型表面,通過有限元計算,模擬腫瘤在呼吸過程中的運動和變形.結果 數(shù)值模擬表明,肺變形的誤差在2 mm以內(nèi),腫瘤位移和變形的誤差在1 mm以內(nèi).腫瘤在彈性模量為50 kPa時,模擬的位移和變形精度更高.結論 采用有限元法可實現(xiàn)肺部和肺內(nèi)腫瘤運動模擬,本研究為基于數(shù)值模擬的肺部腫瘤非射線追蹤方法提供了依據(jù).