هايپرترميا با نانوذرات مغناطيسي در مختصات كروي از منظر محل و تعدد تزريق

كارشناسي ارشد

روش هايي كه امروزه در درمان سرطان رايج هستند، محدوديت¬هايي دارند كه منجر به تلاش براي كشف راهكارهاي جديد شده اند. در دهه هاي اخير، هايپرترميا به عنوان روشي نوين در درمان سرطان، موردتوجه محققان قرار گرفته است. پيشرفت هايي كه در زمينه ي نانوتكنولوژي به وجود آمده، ابعاد جديدي از راه هاي ايجاد گرما در هايپرترميا با استفاده از نانوذرات مغناطيسي به وجود آورده كه به آن هايپرترميا با سيال مغناطيسي گفته مي شود. در اين روش، نانوذرات سوپرپارامغناطيس در حضور ميدان مغناطيسي متغير از طريق دو مكانيزم رهايش نيل و براوني، ايجاد حرارت مي كنند. ميزان موفقيت در اين روش به كنترل دقيق توزيع دما بستگي دارد. براي اين منظور در اين پژوهش از تزريق چند مكاني براي ايجاد توزيع دماي يكنواخت در تومور استفاده شده است. از آن جايي كه بازه ي دمايي 40 تا 50 درجه ي سانتي گراد محدوده اي مطلوب به عنوان دماي نهايي تومور براي از بين بردن آن مي باشد، يك روش معكوس براي يافتن مكان بهينه ي نقاط تزريق با هدف رسيدن بيش از 90 درصد تومور به اين بازه ي دمايي به كار برده شده است. تعداد بهينه ي نقاط تزريق نيز با توجه به بخشي از تومور كه در اين محدوده ي دمايي قرار گرفته و حداكثر اختلاف دما در تومور به عنوان عاملي براي سنجش ميزان يكنواختي توزيع دما، تعيين شده است. پس از انجام مراحل گفته شده، تعداد 5 نقطه تزريق با مختصات به دست آمده از روش معكوس به عنوان پاسخ بهينه تعيين شده است. در اين حالت مدت زمان كل فرايند به 8 دقيقه رسيده كه نسبت به حالت تك نقطه تزريق 86 درصد كاهش يافته است. هم چنين 95 درصد از تومور در محدوده ي دمايي هدف قرار گرفته است. نتايج به دست آمده از صحت¬سنجي¬هاي انجام شده نيز بيانگر اعتبار شبيه سازي كامپيوتري و حل تحليلي استفاده شده در روش معكوس است. به گونه اي كه ميزان خطاي شبيه سازي 5/0 درصد و خطاي حل تحليلي نسبت به شبيه سازي نرم افزاري انجام شده، حداكثر 7 درصد مي باشد.

194886

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مرتضي گرشاسبي

بيومكانيك

دكتر محمد حق پناهي - دكتر مهدي نويدبخش