تخمین توان منبع گرمایی مورد نیاز جهت گرما درمانی تومور سینه با استفاده از روش معکوس

نویسندگان

1 استاد، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

2 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، واحد شاهرود، دانشگاه آزاد اسلامی، شاهرود، ایران

3 دانشجوی دکترا، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

4 دانشیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران

doi
10.22034/jmeut.2020.10521
چکیده

تعیین دقیق توزیع دما در گرما افزایی (هایپرترمیا) بعنوان فاکتور اساسی در بکارگیری این روش بعنوان درمان ترکیبی تومورهای سرطانی است. در این مقاله هدف تخمین توان بهینه منبع گرمایی به منظور  از بین بردن سلول های سرطانی با توجه به توزیع دما در بافت سرطانی است. برای این منظور از روش معکوس برای تخمین توان منبع گرمایی استفاده شده است. بافت سینه به صورت یک نیمکره در نظر گرفته و در حالت سه لایه (چربی، غدد و عضله) مسئله حل شده است.  انتقال گرما در بافت نرم با استفاده از معادله پنس که بر اساس رسانش گرمایی فوریه ای می باشد توصیف شده است. برای حل معادلات حاکم بعد از بی بعد سازی ، از روش تفاضل محدود و روش مختصات عمومی استفاده شده و  معادلات از صفحه فیزیکی به صفحه محاسباتی که دارای شبکه هموار است انتقال داده شده اند. برای حل معادلات معکوس ، روش گرادیان مزدوج با مسئله الحاقی که یکی از قوی ترین روش های حل مسائل معکوس است به کارگرفته شده است.