تأثير توزيع فضايي شدت ليزر بر درمان سرطان مغز با روش نور-گرما درماني

سرطان مغز كمترين درصد اميد به زندگي در بين سرطان هاي مختلف را دارد و اين سرطان بيش از ساير سرطان ها باعث مرگ افراد زير 40 سال شده است. بنابراين، در اين مقاله درمان سرطان مغز با روش غيرتهاجمي نور-گرما درماني و با به كاربردن نانوميله هاي طلا مورد بررسي قرار مي گيرد و تأثير عوامل مختلف از جمله توان تابش و تمام پهنا در نصف ارتفاع بيشينۀ (FWHM) توزيع فضايي تابش ليزر بر موفقيت فرايند درمان مورد ارزيابي قرار مي گيرد. شبيه سازي ها با حل معادلات سه بعدي انتقال زيست-گرمايي پنس، قانون بير -- لامبرت و در حضور نانوميله هاي طلا و با توزيع فضايي گوسي باريكۀ ليزر و همچنين شرايط اوليه و مرزي با روش اجزاي محدود (FEM) انجام مي شود. نتايج بررسي ها نشان مي دهد كه توان و شعاع لكۀ تابش ليزري دو كميت مهم در موفقيت درمان هستند. اين دو كميت بر دز انرژي گرمايي دريافت شده توسط بافت سرطاني تأثير گذاشته و ميزان دما و كسر تخريب نقاط مختلف بافت و غده را كنترل مي كنند. همچنين، شعاع هاي باريكۀ ليزري كوچك‌تر و بزرگ‌تر از R1/1 (R شعاع غده مغز است) منجر به اختلاف دماي به ترتيب بيشتر و كمتر در نقاط مختلف غده مي شود. بيشترين دما و تغييرات دما با زمان در همه شرايط در نقطۀ مركزي غده كه نور ليزر وارد بافت سرطاني مي شود، وجود دارد. علاوه براين، افزايش توان از 5/0 به 1 وات باعث افزايش دماي نقاط مختلف بافت غده مي شود و فرايند تخريب بازگشت ناپذير همچنان پس از خاموش شدن ليزر نيز به دليل قرار گرفتن نقاط غده در دماي بالاتر از 42 درجه سانتي‌گراد و نيز انتقال گرما به دليل رسانش و همرفت ادامه دارد.