نام پژوهشگر: مایده سادات مهاجر

مدلسازی عددی توزیع دما در بافت سرطانی سینه تحت اشعه لیزر
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد 1390
  مایده سادات مهاجر   محمد باقر آیانی

در بسیاری از کاربردهای درمانی از لیزرهای با پالس کوتاه برای انتقال انرژی زیاد به بافت زنده در طول زمان بسیار کوتاه استفاده می کنند. یکی از روش های مهم درمانی به کمک لیزر، روش ال-آی تی تی نام دارد که در درمان اغلب سرطان ها روشی موثر است. تکنولوژی های جدید مانند پالس های کوتاه لیزر، نیاز به مطالعه انتقال گرما در مقیاس های کوچک زمانی و مکانی را افزایش داده است. از آنجا که موفقیت درمان سرطان به پیش بینی دقیق و کنترل توزیع دما در بافت بستگی دارد، در این مطالعه با توجه به رفتار غیرفوریه ای انتقال گرمای هدایت در درمان های تحت لیزر با مدل سازی بافت تومر و بافت های اطراف، توزیع دما در بافت به دست می آید. توزیع دمای گذرای بافت بیولوژیکی در دستگاه مختصات کروی همراه با عبارات پرفیوژن و گرمای متابولیسم بر اساس مدل های فوریه و غیر فوریه ای با استفاده از روش عددی حجم کنترل با انتگرال گیری زمانی کاملا? ضمنی، تعیین می شود. برای بررسی صحت مدل عددی ارائه شده، ابتدا مدلی یک بعدی در مختصات دکارتی مورد مطالعه قرار می گیرد. سپس بافتی کروی شکل متشکل از یک لایه و دو لایه بررسی شده و نهایتا? هدایت گرمایی غیر فوریه در مدلی دو بعدی شبیه سازی شده است. در این مطالعه پدیده جذب انرژی حرارتی توسط بافت به دو روش جذب سطحی و جذب عمقی مدل سازی شده است. در صورتی که تابش لیزر به شدت توسط بافت جذب شود مانند شار گرمایی بر سطح بافت در نظر گرفته می شود. از طرف دیگر برای حالاتی که فرایند تفرق تابش در آن ها از اهمیت برخوردار است میزان گرمای جذب شده توسط بافت، با استفاده از قانون بیر تعیین می گردد. در این مطالعه همچنین، اثرات هندسه، خصوصیات ترموفیزیکی، ثابت زمانی شار گرمایی و ثابت زمانی گرادیان دما بر حرکت موج گرمایی و توزیع دما در بافت بررسی شده است.