دوره 17، شماره 3 - ( لیزر در پزشکی 1399 )
جلد 17 شماره 3 صفحات 22-9 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Gheflati Feizabadi B, Naghavi N. Simulation of Cancer Treatment by Gold Nanoparticle-assisted Hyperthermia Applying the Effect of Blood Vessels. lmj 2020; 17 (3) :9-22
URL: http://icml.ir/article-1-496-fa.html
URL: http://icml.ir/article-1-496-fa.html
غفلتی فیض‌آبادی بهناز، نقوی نادیا. شبیه‌سازی پروتکل درمان سرطان به روش هایپرترمیا با استفاده از لیزر
در حضور نانوذرات و با اعمال اثر رگ‌های خونی. فصلنامه علمی پژوهشی لیزر در پزشکی. 1399; 17 (3) :9-22
گروه مهندسی برق، دانشکدۀ مهندسی، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران
چکیده: (2215 مشاهده)
مقدمه: در سالیان اخیر، استفاده از نانوساختارها در گرمادرمانی به عنوان عواملی که بتوانند به صورت اختصاصی تنها در سلول‌های توموری تجمع یابند و به عنوان مبدل انرژی، انرژی تابیده‌شده را در سلول‌های توموری به گرما تبدیل کنند، به شدت مورد توجه بوده است.
روش بررسی: در این مقاله مدل ریاضی و شبیه‌سازی کامپیوتری کاملی برای تحلیل حرارتی در هایپرترمیا به وسیلۀ لیزر و با حضور نانوذرات طلا ارائه شده است. همچنین به بررسی تأثیر توزیع غیریکنواخت نانوذرات و حضور عروق خونی در بافت تومور بر روی توزیع دما پرداخته شده است. در مدل ارائه شده از معادلۀ انتقال جرم برای محاسبۀ توزیع نانوذرات در بافت و همچنین از قانون بیر - لامبرت به منظور محاسبۀ توزیع انتشار نور لیزر در بافت استفاده شده است. مدلسازی انتقال حرارت در بافت زنده با استفاده از مدل پنس و با لحاظ کردن اثر خنک‌کنندگی رگ‌های شاخص حرارتی انجام شده است. همچنین برای محاسبۀ سرعت جریان خون در رگ از معادلات پیوستگی و ناویر - استوکس استفاده شده است. در نهایت، شبیه‌سازی برای یک تومور زیرپوستی با ابعاد مشخص در نرم‌افزار کامسول انجام شده است.
یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد که درنظر گرفتن توزیع غیریکنواخت برای نانوذرات و لحاظ کردن رگ‌های شاخص حرارتی در مدل، توزیع دما را به میزان قابل توجهی تحت تأثیر قرار می‌دهد و درنتیجه درنظر گرفتن آن‌ها به منظور پیش‌بینی هرچه دقیق‌تر توزیع دما ضروری می‌باشد. اعتبارسنجی شبیه‌سازی برهم‌کنش لیزر - بافت در حضور رگ و در غیاب نانوذرات با مقایسۀ نتایج شبیه‌سازی با نتایج آزمایش روی فانتوم ارائه‌شده در مقالات، انجام شده است که این مقایسه حاکی از دقت قابل قبول محاسبات می‌باشد.
نتیجه‌گیری: نتایج حاصل می‌تواند در ارزیابی اثر عوامل مختلف بر نتیجۀ درمان و به تبع آن دستیابی به پروتکل‌های مناسب برای انجام هایپرترمیای کم‌خطر با هدف از بین بردن بافت سرطانی بدون آسیب رساندن به بافت سالم نقش مؤثری ایفا کند.
روش بررسی: در این مقاله مدل ریاضی و شبیه‌سازی کامپیوتری کاملی برای تحلیل حرارتی در هایپرترمیا به وسیلۀ لیزر و با حضور نانوذرات طلا ارائه شده است. همچنین به بررسی تأثیر توزیع غیریکنواخت نانوذرات و حضور عروق خونی در بافت تومور بر روی توزیع دما پرداخته شده است. در مدل ارائه شده از معادلۀ انتقال جرم برای محاسبۀ توزیع نانوذرات در بافت و همچنین از قانون بیر - لامبرت به منظور محاسبۀ توزیع انتشار نور لیزر در بافت استفاده شده است. مدلسازی انتقال حرارت در بافت زنده با استفاده از مدل پنس و با لحاظ کردن اثر خنک‌کنندگی رگ‌های شاخص حرارتی انجام شده است. همچنین برای محاسبۀ سرعت جریان خون در رگ از معادلات پیوستگی و ناویر - استوکس استفاده شده است. در نهایت، شبیه‌سازی برای یک تومور زیرپوستی با ابعاد مشخص در نرم‌افزار کامسول انجام شده است.
یافته‌ها: نتایج نشان می‌دهد که درنظر گرفتن توزیع غیریکنواخت برای نانوذرات و لحاظ کردن رگ‌های شاخص حرارتی در مدل، توزیع دما را به میزان قابل توجهی تحت تأثیر قرار می‌دهد و درنتیجه درنظر گرفتن آن‌ها به منظور پیش‌بینی هرچه دقیق‌تر توزیع دما ضروری می‌باشد. اعتبارسنجی شبیه‌سازی برهم‌کنش لیزر - بافت در حضور رگ و در غیاب نانوذرات با مقایسۀ نتایج شبیه‌سازی با نتایج آزمایش روی فانتوم ارائه‌شده در مقالات، انجام شده است که این مقایسه حاکی از دقت قابل قبول محاسبات می‌باشد.
نتیجه‌گیری: نتایج حاصل می‌تواند در ارزیابی اثر عوامل مختلف بر نتیجۀ درمان و به تبع آن دستیابی به پروتکل‌های مناسب برای انجام هایپرترمیای کم‌خطر با هدف از بین بردن بافت سرطانی بدون آسیب رساندن به بافت سالم نقش مؤثری ایفا کند.
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
