Биология и медицина

Абстрактный

Температурные паттерны в периферических областях груди на разных стадиях развития

Акшара Макрария и Ниру Адлаха

Предыстория: Математическое моделирование биотермических процессов широко используется для улучшения количественного понимания системы терморегуляции органов человеческого тела. Это количественное знание тепловой информации различных органов человеческого тела может быть использовано для разработки клинических приложений. В прошлом исследователи изучали распределение тепла в полусферической форме человеческой груди при наличии сферической опухоли. Форма и размер груди, а также опухоль также могут влиять на распределение тепла, что может иметь серьезные последствия в термографии. В настоящей статье представлена ​​модель тепловых нарушений в периферических областях эллипсоидальной формы груди для случая двумерного устойчивого состояния. Исследование моделирования предоставит биомедицинским ученым жизненно важные сведения о тепловых изменениях, происходящих из-за формы и размера груди, которые могут повлиять на разработку протоколов термографии для диагностики и лечения опухолей женской груди. Метод: Мы включили такие важные параметры, как кровоток, метаболическая активность и теплопроводность, в тепловую модель для нормальных и злокачественных тканей. Контролируемая метаболическая активность была включена для нормальных тканей. Периферийные области груди делятся на три основных слоя, в основном эпидермис, дерму и подкожные ткани. Предполагается, что внешняя поверхность груди подвергается воздействию окружающей среды, а потеря тепла происходит за счет теплопроводности, конвекции, излучения и испарения. Для получения решения используется метод конечных элементов. Результаты: Выбрав соответствующие параметры модели, мы показали пространственное тепловое изменение на разных стадиях груди в соответствии с их формами, которые могут быть воспроизведены предлагаемой моделью. Выводы: Предлагаемая модель была успешно использована для изучения влияния различных размеров и форм на периферические области женской груди эллиптической формы. Предлагаемая модель более реалистична с точки зрения формы и размера женской груди по сравнению с более ранними моделями, описанными в литературе. Изменения наклона тепловых кривых на стыках различных периферических слоев обусловлены неоднородной природой области.