18953

۱۸۹۵۳

تحليل چگونگي توزيع نانوذرات مغناطيسي در تومورهاي سرطاني درروش هايپرترميا

كارشناسي ارشد

مهندسي پزشكي - بيومكانيك

۱۳۹۴-۱۳۹۷

۱۳۹۷/۰۱/۲۸

دكتر مهدي نويد بخش

دكتر سعيد امانپور

مكانيك

در سال ار اخيد، ايپدتدميا به امك سيال مغناطيسي به يكي از اميدبخشتدين راه ار درمان سدطان مبدل شده حالآنكه استفاده ازاينرو مچنان با چا ش ا و نقايد متعددر مداه است. ازجملهر اين چا ش ا ميتوان به عدم وجود اطلاعات دقي و اافي از چگونگي پخش نانوذرات مغناطيسااي پ از تزري ساايال حاور اين نانوذرات به تومور سااادطاني اشااااره نمود. ازاينرو د اصااالي اين پايان نامه تحليل پخش نانوذرات در بافت پ از تزري و تاثيد پارامتد ار مختلفي مچون سادعت تزري و غلظت سيال بد رور اين پخش در تومور ار سدطاني ميباشد. بدار رسيدن به اين د ابتدا پخش رن بهعنوان سيال مشابه با سايال مغناطيساي با غلظت ار متفاوت در بافت ساينهر مدغ بهعنوان بافت مشابه سينه انسان موردبدرسي قدار گدفته و پ ازآن از تزري ساايال مغناطيسااي اسااتفاده گدديده اساات. در مدحلهر بعد با اسااتفاده از تكنيك ار پدداز تصويد به امك ندمافزار متلب، بد رور عك ار بهدستآمده پ از تزري نانوذره و بد بافت، پدداز ايي انجام شااده و نتيجه اين پدداز ا به امك ندمافزار اامسااول، مورد تحليل قدار گدفته و مد ي بدار گدمايش بافت پ از تزري و انجام ايپدتدميا به دسات آمده اسات. با اساتفاده از اين مدل و نتايج بهدستآمده در اين پايان نامه ميتوان پيشبيني درست و دقي تدر از نتيجهر فدايند ايپدتدميا قبل از انجام عملي و آزمايشگا ي آن و با صد زينهر بسيار پايينتد داشت. در اين پاايان نامه ابتدا ايپدتدميا و رو ار ايجاد گدما در بافت زنده موردبدرساااي و پ ازآن جزييات مدبوط به ايپدتدميا با اسااتفاده از نانوذرات مغناطيسااي موردبح قدارگدفته اساات. در ادامه اما به يكي از چا ش ار اصاالي موجود درزمينهر اسااتفاده از ساايال مغناطيسااي در رو ايپدتدميا اه نحوهر پخش نانوذرات پ از تزري در بافت و به طبع آن توزيع دما پ از اعمال ميدان پدداخته و آزمايشات تجدبي در اين زمينه انجام و موردبدرسي قدارگدفتهاند. پ از آن از خدوجي ار بهدستآمده از آزمايشات تجدبي پ از انجام عمليات پدداز تصويد بد رور آن ا، بدار شبيهسازر اامپيوتدر بهده بدده شده و نتايج آن مورد تحليل قدارگدفتهاند. در نهايت نيز به جمع بندر و ارائه پيشنهادات بدار اار ار آينده پدداخته شده است

1397/03/22

Analysis of the magnetic nanoparticles distribution influences in cancer treatment by hyperthermia

6/12/2018 12:00:00 AM

In recent years, hyperthermia by magnetic fluid has become one of the most promising ways to treat cancer, while using this mrthod has many challenges and deficiencies. One of thede challenges is the lack of accurate and adequate information on how to disperse magnetic nanoparticles anfter injection of the nanoparticles into a cancerous tumor. Therefor, the main purpos of this thesis is to analyze the diffusion of nanoparticles in the tissue after injection and the effect of various parameters such as injection rate and fluid concentration on it. In order to achieve this goal, first, the color distribution as a similar fluid to the magnetic nano fluid, with different concentration in the chicken breast tissue was investigated as a similar tissue to human breast tissue and then the magnetic nanofluid was investigated. In the next step, by using image processing techniques in MATLAB software, processing was performed on photos that taken after nanoparticle injection and tissue cutting, and the result of these processing were analyzed using COMSOL software, and finally a model for tissue heating after injection and doing hyperthermia was optained. By using this model and the results obtaind in this thesis, it is possible to accurately predict the outcome of the hyperthermia process befor doing its experimental and clinical investigation at a much lower cost. In this thesis, hyperthermia and heat generation methods were investigated in living tissue at first, and then details of hyperthermia by using magnetic nanoparticles were investigated. In the following the dispersion of nanoparticles after injection into the tissue and then the distribution of temperature after hyperthermia have been investigated and examined. Subsequently, the empirical results obtained from the experimental experiments on image processing have been used to simulate hyperthermia by COMSOL sofware and its results have been analyzed. Finally, it is also to summarize and submit suggestions for future works