کنترل بهینه لیزر در درمان حرارتی سرطان | ||
| نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر | ||
| مقاله 7، دوره 54، شماره 10، دی 1401، صفحه 2333-2350 اصل مقاله (3.48 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22060/mej.2022.20946.7344 | ||
| نویسندگان | ||
| سجاد صمدی؛ مصطفی نصیری* ؛ مرضیه رضازاده | ||
| دانشکده فنی مهندسی گلپایگان، دانشگاه صنعتی اصفهان، ایران | ||
| چکیده | ||
| درمان حرارتی یکی از روشهای درمان سرطان است که عملکرد آن به کنترل دقیق توزیع دما درون بافت آسیب دیده بستگی دارد. در روش درمان حرارتی، افزایش دما در بافت سالم مجاور بافت آسیب دیده میتواند عوارض ناگواری داشته باشد. در این مقاله، کنترل بهینه لیزر به منظور درمان حرارتی سرطان با به حداقل رساندن آسیب حرارتی انجام میشود. با توجه به رفتار غیرفوریهای انتقال حرارت در درمان تحت لیزر، توزیع دمای گذرای وابسته به زمان در حالت یک بعدی، به همراه گرمای متابولیسم و پرفیوژن خون با استفاده از معادله انتقال حرارت پنز بررسی میگردد. سپس برای به حداقل رساندن آسیب حرارتی درون بافت سالم مجاور بافت آسیب دیده، تابع هدفی شامل اختلاف آسیب حرارتی محاسبه شده با آسیب حرارتی مطلوب درنظر گرفته میشود. برای حل مسئله کنترل بهینه، از روش گرادیان مزدوج استفاده شده است. شرایط مرزی بافت مورد نظر در سطح پوست به صورت همرفت و در عمق بافت به صورت دما ثابت و برابر دمای خون در نظر گرفته شده است. نتایج حاصل از حل مسئله کنترل بهینه نشان میدهد که آسیب حرارتی با در نظر گرفتن شار حرارتی مثلثی با خطای 2% و با شار حرارتی پلهای با خطای 5% منطبق با آسیب حرارتی مطلوب است. | ||
| کلیدواژهها | ||
| کنترل بهینه؛ درمان حرارتی؛ سرطان؛ آسیب حرارتی؛ گرادیان مزدوج | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 733 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 904 |
||
| تعداد نشریات | 9 |
| تعداد شمارهها | 462 |
| تعداد مقالات | 5,800 |
| تعداد مشاهده مقاله | 8,580,784 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 7,117,602 |