ارزیابی عددی و آزمایشگاهی روش ترموگرافی در تشخیص غده تیروئید

هدف از انجام این پژوهش، بررسی عددی و آزمایشگاهی استفاده از روش عکس­برداری حرارتی (ترموگرافی) برای تشخیص غده تیروئید در بافت گردن است. برای این کار، ابتدا مدلی واقعی و سه­بعدی از گردن انسان و اندام­های اصلی قرار گرفته در آن شامل نای، غده تیروئید و سرخرگ و سیاهرگ گردنی، بر اساس عکس­های گرفته شده 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 ساخته شده برای تحلیل انتقال حرارت در بافت گردن استفاده می­شود. در تحلیل حرارتی غده تیروئید، به عنوان یک منبع حرارتی که گرمای تولیدی در آن تابع دمای لحظه­ای بافت است، در نظر گرفته می­شود. انتقال گرما نیز در اثر پدیده جا­به­جایی بین لایه درونی نای و هوای تنفس شده، بین سطح پوست گردن و محیط اطراف و همچنین انتقال گرما از سرخرگ و سیاهرگ گردنی، در مدل­سازی لحاظ می­شود. نتیجه مدل­سازی، نقشه حرارتی (ترموگرام) سطح پوست گردن است که نشان­دهنده افزایش دمای ۵/۰ تا ۴/۱ درجه سلسیوس ناحیه­ای از گردن در مجاورت غده تیروئید، برای نمونه سالم است. بررسی تاثیر وجود توده سلولی سرطانی در بافت تیروئید نیز روی نقشه حرارتی، نشان­دهنده افزایش دمای ۷/۰ تا ۶/۱ درجه سلسیوس است، که در اثر متابولیسم بالاتر توده سرطانی نسبت به بافت سالم رخ می­دهد. برای بررسی عملی کاربردی بودن روش ترموگرافی، ارزیابی آزمایشگاهی روی یک نمونه 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، نشان دهنده توانایی روش عکس­برداری حرارتی برای تشخیص غده تیروئید از روی سطح گردن است.

کلیدواژه ها:

غده تیروئید ، عکس برداری حرارتی ، انتقال حرارت در بافت ، سرطان تیروئید ، مدل سازی اجزای محدود