انتقال حرارت زیستی
فرشاد بهرامیان؛ افسانه مجری
دوره 10، شماره 3 ، مهر 1395، ، صفحه 245-256
چکیده
هدف از انجام این پژوهش، بررسی عددی و آزمایشگاهی استفاده از روش عکسبرداری حرارتی (ترموگرافی) برای تشخیص غدة تیروئید در بافت گردن است. برای این کار، ابتدا مدلی واقعی و سهبعدی از گردن انسان و اندامهای اصلی قرار‌گرفته در آن شامل نای، غدة تیروئید و سرخرگ و سیاهرگ گردنی، بر‌اساس عکسهای گرفته‌شده با استفاده از روش عکسبرداری ...
بیشتر
هدف از انجام این پژوهش، بررسی عددی و آزمایشگاهی استفاده از روش عکسبرداری حرارتی (ترموگرافی) برای تشخیص غدة تیروئید در بافت گردن است. برای این کار، ابتدا مدلی واقعی و سهبعدی از گردن انسان و اندامهای اصلی قرار‌گرفته در آن شامل نای، غدة تیروئید و سرخرگ و سیاهرگ گردنی، بر‌اساس عکسهای گرفته‌شده با استفاده از روش عکسبرداری مقطع نگاری رایانهای (سی تی اسکن) از بیمار سالم و بیمار مبتلا به سرطان تیروئید، ساخته میشود. سپس، از مدل ساخته‌شده برای تحلیل انتقال حرارت در بافت گردن استفاده میشود. در تحلیل حرارتی غدة تیروئید، به‌عنوان یک منبع حرارتی که گرمای تولیدی در آن تابع دمای لحظهای بافت است، در‌نظر‌گرفته میشود. انتقال گرما نیز در اثر پدیدة جابهجایی بین لایة درونی نای و هوای تنفس‌شده، بین سطح پوست گردن و محیط اطراف و همچنین انتقال گرما از سرخرگ و سیاهرگ گردنی، در مدلسازی لحاظ میشود. نتیجة مدلسازی، نقشة حرارتی (ترموگرام) سطح پوست گردن است که نشاندهندة افزایش دمای 5/0 تا 4/1 درجة سلسیوس ناحیهای از گردن در مجاورت غدة تیروئید، برای نمونة سالم است. بررسی تأثیر وجود تودة سلولی سرطانی در بافت تیروئید نیز روی نقشة حرارتی، نشاندهندة افزایش دمای 7/0 تا 6/1 درجة سلسیوس است، که در اثر متابولیسم بالاتر تودة سرطانی نسبت به بافت سالم رخ میدهد. برای بررسی عملی کاربردی بودن روش ترموگرافی، ارزیابی آزمایشگاهی روی یک نمونة سالم در شرایط مشابه با مدلسازی، توسط یک دوربین حرارتی با دقت بالا انجام میشود. تشابه نقاط سطح گردن با دمای افزایشیافته در تست آزمایشگاهی با نتایج مدلسازی، نشاندهندة توانایی روش عکسبرداری حرارتی برای تشخیص غدة تیروئید از روی سطح گردن است.
