پارامترهای موثر بر انتقال جرم در مویرگ های مغز با استفاده از روش شبکه بولتزمن

Abstract

بروز بیماریهای مغز و اعصاب مانند سرطان، باعث آسیب به سد خونی مغز و در نتیجه نفوذپذیری بیشتر بافت می شود. به صورت کلی، در صورت وجود آسیب در بافت مغز، ماده کنتراست مورد استفاده در تصویربرداری تشدید مغناطیسی به فضای خارج مویرگی نفوذ کرده و روشنایی تصویر در تصویربرداری تشدید مغناطیسی تغییر می کند. هدف از این مقاله، بررسی پارامترهای موثر بر نفوذ ماده کنتراست در مویرگ مغز است. در مطالعه حاضر، از روش شبکه بولتزمن با زمان آسودگی چندگانه، جهت شبیه سازی جریان در داخل و محیط متخلخل اطراف مویرگ استفاده شده است. نتایج نشان می دهند که میزان تخلخل محیط اطراف مویرگ (که نشان دهنده میزان آسیب پذیری بافت است)، نوع ماده کنتراست و انحنای مویرگ تاثیر زیادی بر نفوذ ماده کنتراست در بافت دارند. همچنین نتایج حاصل نشان دهنده تاثیر انحنای مویرگ بر تنش برشی و در نتیجه انتقال جرم در مویرگ است. لازم به ذکر است که نتایج حاصل با نتایج آماری و تحلیلی موجود برای جریان داخل مویرگ آسیب دیده مغز با نفوذپذیری متفاوت ارزیابی شده است. با این قیاس، کارایی روش شبکه بولتزمن در شبیه سازی مسائل پیچیده به خصوص در محیط متخلخل مشخص شده است.