مشخصات پژوهش

عنوان	تحلیل انتقال حرارت بیو تحت شرایط عدم تعادل حرارتی موضعی در عضو بیولوژیکی متخلخل طی درمان حرارتی
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	کبد متخلخل، عدم تعادل حرارتی موضعی، گرما درمانی مایکروویو، آنتن تک برش با شیار میکرو
چکیده	در گرما درمانی، هدف انتقال انرژی گرمایی به سلول های تومور و ایجاد ناحیه ای از سلول های مرده سرطانی می باشد. روش مایکروویو یک روش گرما درمانی است که از سیگنال الکترومغناطیس تابیده شده از یک آنتن، برای حرارت دادن به عضو استفاده و یک آسیب مستقیم ناشی از دمای بالا ایجاد می کند. نظر به اینکه کارآیی گرما درمانی به توزیع دمای به دست آمده طی فرآیند بستگی دارد، تحصیل دقیق توزیع دما و شناخت حالت مطلوب آن، گام اول برای هر عمل گرما درمانی می باشد. در این رساله، یک مدل شامل آنتن درون بافت کبد به عنوان محیط متخلخل در مختصات استوانه ای دو بعدی مورد مطالعه قرار گرفته-است. کبد متخلخل شامل دو بخش سلول های سالم و تومور با شعاع متوسط 7 میلی متر می باشد. اثربخشی آنتن تک برش، دو-برش و دو قطبی با فرکانس عملکرد 45/2 گیگا هرتز و توان 10 تا 12 کیلووات، مطالعه و مقایسه شده است. به علاوه برای اولین بار آنتن تک برش توام با برش دوم میکرون، ارائه و مطالعه شده است. معادلات حاکم در محیط فورترن حل شده اند. نتایج به-دست آمده با نتایج مقالات چاپ شده قبلی و یک مطالعه ی آزمایشگاهی موجود اعتبارسنجی شده اند. همچنین برای اعتبارسنجی مرحله به مرحله نتایج عددی، مسئله در نرم افزار مولتی فیزیک کامسول شبیه سازی شده است. نتایج اعتبارسنجی صحت و دقت کد توسعه داده شده ی عددی را تایید می کنند. ابتدا، لزوم حل میدان سرعت مورد بررسی قرار گرفته و اعتبار شرط تعادل حرارتی موضعی مطالعه شده است. مقایسه نتایج توزیع دما در زوج های متناظر تخلخل و سرعت سیال خون در حفره های مویرگی کبد جامد، اعتبار شرط تعادل حرارتی موضعی را در سرعت هایی کم تر از حدود 7/0 میلیمتر بر ثانیه نشان می دهد. در یک مقایسه کلی بین آنتن تک برش، دو برش و دو قطبی، برای تولید دمای ماکزیمم یکنواخت، آنتن دو برش نوع دوم عملکرد بهتری نشان می دهد.این یکنواختی افزایش دما در عضو تحت درمان باعث از بین بردن محدوده بزرگ تری از سلول های سرطانی میدما، یک بخش از عضو به دمای ماکزیمم می رسد و گرمایش نامطلوب پس رو به میزان چشمگیری کاهش می یابد، اگرچه حصول یک دمای مشخص نیازمند زمان طولانی تری از درمان است. با توجه به اینکه گسترش گرما در راستای آنتن و عمق بافت در انواع آنتن متفاوت است، شکل مقطع توده ی سرطانی کبد، دایروی یا بیضوی، باید مبنای انتخاب آنتن کارآمدتر برای هر مورد درما
پژوهشگران	حبیب اله سایه وند (استاد راهنما)، لیلا شامخی (دانشجو)، حمیدرضا کرمی (استاد مشاور)