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J-GLOBAL ID：202002282702442680   整理番号：20A2650926

甲状腺癌に対するHIFU治療の微細構造に基づく非Fourier熱伝達モデリング【JST・京大機械翻訳】

Microstructure-based non-Fourier heat transfer modeling of HIFU treatment for thyroid cancer

著者 (2件)： Namakshenas Pouya (Department of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, 15 Pardis St., Tehran 1991943344, Iran) ,  Mojra Afsaneh (Department of Mechanical Engineering, K. N. Toosi University of Technology, 15 Pardis St., Tehran 1991943344, Iran)
資料名： Computer Methods and Programs in Biomedicine  (Computer Methods and Programs in Biomedicine)
巻： 197  ページ： Null  発行年： 2020年 
JST資料番号： D0213C  ISSN： 0169-2607  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アイルランド (IRL)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高強度集束超音波は,癌の熱アブレーションのための新しい非侵襲的技術である。非平衡対流熱伝達を考慮することにより,温熱療法を誘導する方法としての高強度集束超音波のモデリングを,以前の研究で示した。したがって,本研究では,甲状腺癌の高強度集束超音波アブレーション中の血管の効果を調べることを目的とした。さらに,高強度集束超音波モデリングは,非Fourier熱伝達を考慮することによって大いに改善された。修正二重相遅れモデルを,超音波照射中の甲状腺癌の熱伝達のモデリングに用いた。モデルパラメータは組織の微細構造パラメータとリンクした。一方,血管と血管外マトリックスの間で,界面対流熱伝達を考慮した。血管領域の範囲は,電界放出走査電子顕微鏡画像を用いて測定した。非線形Westervelt方程式を音波に対して解いて,誘導温熱療法の熱源を決定した。音響結果を参照して,励起高調波の顕著な振幅の包含により,鋭い波リップルを観測した。熱結果は,修正二相遅れモデルを用いて5Wと10Wの出力で25.08°Cと51.47°Cの最大温度上昇を示し,一方Pennesモデルは同じ出力で28.77°Cと55.5°Cの温度上昇を予測した。また,一定血液温度は,10.65s曝露と10W出力での非平衡状態から,腫瘍温度の15%偏差が観測されるので,冷却期間中の散逸エネルギーと温度低下を過大評価すると結論した。最終的に,アブレーション体積の計算は,体積が修正二重相遅れモデルと比較してPennesモデルによって4.5倍まで大きいことを示した。血管のパラメータに基づく高強度集束超音波モデリングに深刻な懸念があると結論づけることができる。熱マップに基づいて,癌組織を,Pennesモデルによって予測された推定エネルギー準位に対して望ましい損傷を引き起こすために,超音波の高エネルギーレベルにさらすべきである。Copyright 2020 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 界面 ,  超音波 ,  *熱伝達 ,  血管 ,  対流熱伝達 ,  熱源 ,  音響 ,  非平衡状態 ,  音波 ,  超音波照射 ,  アブレーション ,  昇温 ,  *甲状腺腫瘍 ,  温熱療法
準シソーラス用語： 集束超音波 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 高強度集束超音波(HIFU) ,  温熱療法 ,  非Fourier熱伝達 ,  非線形音波方程式 ,  多孔質媒体 ,  熱分析

分類 (1件)： 医用画像処理  (JE04020T)

タイトルに関連する用語 (6件)： 甲状腺癌 ,  HIFU ,  治療 ,  微細構造 ,  熱伝達 ,  モデリング