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热疗的生物学机制中最主要的因素包括肿瘤的pH值、肿瘤的血流、肿瘤细胞的热耐受、热疗剂量以及热疗的放射增敏和化疗增敏作用.热疗造成的组织损伤主要取决于两大要素:温度和热疗持续时间.热疗剂量(被定义为EQ43℃)是影响疗效的最重要因素之一.热疗通过直接杀细胞作用和放射增敏性促进了放疗效果.采取40.5℃～43℃的温热疗可以增强多种化疗制剂的抗癌效果.