مدلسازی لیزردرمانی بافت کبد با در نظر گرفتن اثر ذوب چربی

Abstract

در این مقاله، مدل ریاضی کاملی برای تحلیل حرارتی بافت کبد در گرمادرمانی سرطان کبد به وسیله لیزر (LITT) ارائه شده است. در مدل ارائه شده، برای اولین بار از روش تحلیلی تقریب انتشار به منظور مدلسازی تشعشعی بافت استفاده شده است. مدلسازی انتقال حرارت در بافت زنده با استفاده از مدل پنس و با لحاظ کردن اثر تغییرات ضرایب حرارتی و ضریب تراوش خون با دما انجام شده، همچنین اثر ذوب چربی بر توزیع دما به وسیله روش انتالپی در نظر گرفته شده است. در این محاسبات، بافت تومور به شکل کره ای در میان بافت سالم در نظر گرفته شده است. در نهایت با حل معادلات غیرخطی حاصل با استفاده از روش عددی حجم محدود، توزیع دما در بافت طی گرمادرمانی در زمان های مختلف محاسبه شده است. مقایسه نتایج حاصل با نتایج به دست آمده از طریق آزمایش حاکی از دقت قابل قبول محاسبات است. به علاوه با استفاده از نتایج حاصل، اثر پارامترهای مختلف نظیر مشخصات لیزر و تغییرات ضرایب اپتیکی بر محدوده اثرگذاری لیزر بررسی شده است. نتایج حاصل می تواند راهگشای پزشکان در یافتن یک روند LITT بدون خطر برای از بین بردن بافت سرطانی بدون آسیب رساندن به بافت سالم باشد.