微波消融温度场不再逐点求解：GAPPTANet把180秒终点预测压到1.58毫秒
核心概要
微波消融规划需要三维温度场，但逐点求解电磁—热耦合方程太慢。GAPPTANet把解析比吸收率场作为显式热源先验，用几何感知适配器修正消融针引起的近场近似误差，再由门控双分支解码器重建全局热扩散与局部高温边界。在27,050例高保真仿真上，其全场均方根误差为0.6001摄氏度，单样本GPU前向耗时1.58毫秒，并在同一测试设置下优于卷积基线和三种神经算子架构。
深度剖析
微波消融的温度预测现在可以在毫秒量级给出三维终点温度场，而不必对每个新病例重新求解电磁与热传导方程。 此前的快速替代模型走的是卷积网络或神经算子路线，GAPPTANet改把解析比吸收率场作为显式热源先验送入网络。 在同一测试设置下，GAPPTANet的全场均方根误差为0.6001摄氏度、平均相对误差为0.5904%，并优于卷积基线和三种神经算子架构。
模型把物理先验和几何修正分开处理，让热源、近场误差和热扩散各由一条通路负责。 解析比吸收率场给出热源分布，几何感知适配器专门修正消融针引起的近场近似误差，门控双分支解码器分别重建全局热扩散和局部高温边界。 训练与评估使用27,050例高保真有限差分频域电磁—热耦合仿真，覆盖单天线、固定协议、无灌注肝组织下180秒终点温度场。
启示与展望
展示范围是单天线微波消融、固定协议、无灌注肝组织条件下180秒终点温度场的预测，训练与评估基于27,050例有限差分频域电磁—热耦合仿真，另有一项规模有限的离体猪肝实验作点测对照。
离体猪肝实验只提供汇总平均绝对误差2.83±1.82摄氏度，规模有限；结论面向无灌注肝组织与固定协议，灌注条件下的表现未在所述范围内给出。