アクシャラ・マクラリヤとニール・アドラハ
背景: 生体熱プロセスの数学的モデリングは、人体器官の体温調節システムの定量的理解を深めるために広く使用されています。人体のさまざまな器官の熱情報に関するこの定量的知識は、臨床応用の開発に使用できます。過去に、研究者は球形の腫瘍がある半球形の人間の乳房内の熱分布を研究しました。乳房の形状とサイズ、および腫瘍も熱分布に影響を与える可能性があり、サーモグラフィーに重大な影響を与える可能性があります。本論文では、2次元定常状態の場合の楕円形乳房の周辺領域における熱障害のモデルを示します。モデリング研究は、乳房の形状とサイズによって発生する熱変化に関する生物医学科学者にとって重要な洞察を提供し、女性の乳房の腫瘍の診断と治療のためのサーモグラフィーのプロトコルの開発に影響を与える可能性があります。方法: 正常組織と悪性組織の熱モデルに、血流、代謝活動、熱伝導率などの重要なパラメーターを組み込みました。制御された代謝活動は正常組織に組み込まれています。乳房の周辺領域は、主に表皮、真皮、皮下組織の 3 つの主要な層に分けられます。乳房の外側の表面は環境に露出していると想定され、熱損失は伝導、対流、放射、蒸発によって発生します。解を得るために有限要素法が採用されています。結果: 適切なモデル パラメータを選択することで、提案モデルで再現できる形状に応じた乳房のさまざまな段階における空間的な熱変化を示しました。結論: 提案モデルは、楕円形の女性の乳房の周辺領域におけるさまざまなサイズと形状の影響を調べるためにうまく採用されました。提案モデルは、文献で報告された以前のモデルと比較して、女性の乳房の形状とサイズの点でより現実的です。さまざまな周辺層の接合部における熱曲線の傾斜の変化は、その領域の非均質性によるものです。