تخمین توان منبع حرارتی با معادله توزیع سینوسی- کسینوسی به منظور گرما درمانی تومور سینه با استفاده از روش معکوس

در این مقاله یک روش مکمل درمانی به منظور درمان سرطان سینه پیشنهاد شده است. روش ارائه شده ،روش گرمادرمانی می باشد که هدف تخمین توان بهینه منبع حرارتی به منظور از بین بردن سلولهای سرطانی با توجه به توزیع دما در بافت سرطانی است.برای این منظور از روش معادلات معکوس برای تخمین استفاده شده است. بافت سینه را به صورت یک نیمکره در نظر گرفته شده و در حالت سه لایه(چربی،غدد و عضله) مسئله حل شده است. انتقال حرارت در بافت نرم با استفاده از معادله پنس که بر اساس هدایت حرارتی 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 ی الحاقی که یکی از قوی ترین روش های حل مسائل معکوس است به کارگرفته شده است. تابع توزیع حرارت در این مقاله یک تابع سینوسی- کسینوسی فرض شده است. . برای ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی، در مدت زمان 10 دقیقه دریک نقطه مشخص دما ازمقدار Ta0=310k به T=318k تغییر داده شد. مقایسه توزیع دمای دقیق با توزیع دمای محاسبه شده در دو حالت وجود داده های نویز دار و بدون نویز حکایت از عملکرد دقیق الگوریتم پیشنهادی دارد.

Keywords:

گرمادرمانی , روش تفاضل محدود , روش مختصات عمومی , معادله پنس.