شبيه‌سازي گرمادرماني با استفاده از ليزر براي درمان موثر جرم‌هاي سرطاني سطحي در بافت ساعد

Simulation of Laser Hyperthermia for Effective Treatment of Superficial Cancerous Masses in Forearm Tissue

از تكثير غير عادي و كنترل نشده سلول هاي بدن، سرطان آغاز مي‌شود. روش هاي درماني معمول‌ شامل جراحي، شيمي درماني، راديوتراپي و همچنين روش هاي نوين و رو به گسترش مانند گرمادرماني بوسيله ليزر هستند. جهت بهينه‌سازي عوامل مؤثر بر اين درمان، روش‌هاي شبيه‌سازي جهت مدل‌سازي انتقال حرارت در بافت هاي بيلوژيكي مورد استفاده قرار مي‌گيرند. در اين مقاله، با استفاده از نرم افزار كامسول بافت ساعد دست تحت تابش ليزر شبيه سازي شده است. تغييرات انتشار دما در بافت با زمان نسبت به شدت ورودي و پهناي باريكه متفاوت ليزر مورد نظر، بررسي شده است. هم‌چنين، توزيع دمايي ايده آل جهت دستيابي به مطلوبترين ميزان نابودي تومور و حداقل ميزان آسيب ديدگي بافت سالم اطراف بررسي شده است. نتايج نشان داد كه استفاده از ليزر براي از بين بردن توده‌هاي سرطاني سطحي‌تر مانند بافت ساعد دست موثر است و مي‌توان با تنظيم پارامترهاي مربوطه به حالت مطلوبي رسيد. در اين حالت، توده بدخيم در مدت 10 دقيقه در دماي 42 تا 60 درجه سانتيگراد، گرماي مورد نظر را جذب كرده و نكروز شده است درحاليكه بافت سالم اطراف آن، كمترين آسيب را ديده است.

Cancer originates from uncontrolled and abnormal proliferation of cells in the body. Common treatment methods include surgery, chemotherapy, radiotherapy, and emerging techniques such as laser hyperthermia. Simulation methods are used to optimize the factors affecting this treatment by modeling heat transfer in biological tissues. In this study, COMSOL Multiphysics software was used to simulate the irradiation of laser on the tissue of the forearm. The temperature distribution changes in the tissue over time were examined in relation to the input intensity and varying laser beam width. Additionally, an ideal temperature distribution was investigated to achieve the most effective tumor destruction with minimal damage to the surrounding healthy tissue. The results showed that the use of laser for eliminating superficial cancerous masses such as forearm tissue is effective, and desired outcomes can be achieved by adjusting the relevant parameters. In this scenario, the malignant mass absorbed the desired heat within 10 minutes at temperatures ranging from 42 to 60 degrees, resulting in necrosis, while the surrounding healthy tissue experienced minimal damage.