The Journal of Shahid Sadoughi University of Medical Sciences

fa تحلیل اثر گرمادرمانی با نانوذرات مغناطیسی بر بافت های سرطانی Analysis of the Effects of Hyperthermia with Magnetic Nanoparticles on Cancer Tissues سایر other پژوهشي Original article <div style="text-align: justify;">مقدمه: گرما‌درمانی یکی از روش‌های غیرتهاجمی درمان بیماری سرطان است. در این روش، گرما را به شیوههای مختلفی می‌توان ایجاد کرد که یکی از آن‌ها تزریق نانوذرات مغناطیسی به شکل محلول به محل تومور و قرار دادن آن در میدان مغناطیسی میباشد. روش بررسی: نوع مطالعه حاضر تحلیلی است و در این پژوهش به‌‌کمک روش‌‌های محاسباتی، مدل‌سازی انجام و از داده‌‌های حاصل از آزمایشات تجربی به‌عنوان شرط مرزی استفاده شد. مساله با هندسه‌ای متشکل از لایه‌های مختلف پوست، بافت مجاور، تومور و محل تزریق و با فرض متقارن محوری حل شد. تاثیر ایجاد تغییر در محل تزریق، انجام دو تزریق با حجم کمتر و مقایسه با یک تزریق با حجم زیاد و در نهایت بررسی تاثیر دمای محلول تزریق شده در توزیع دمای بافت‌ها بررسی شد. نتایج: نتایج نشان داد که تزریق حجم کمتری محلول اما در چند محل می‌تواند بسیار موثّرتر باشد و حجم بیشتری از تومور را به دمای بالای 42 درجه سانتی‌گراد یعنی دمای مورد نظر در هایپرترمیا برای از بین بردن سلولهای سرطانی برساند. نتایج تزریق با دمای 37 درجه سانتی‌گراد یعنی هم‌دما با بافت مجاور  از تزریق در دمای محیط موثرتّر بود و در زمان کمتری به‌دمای مطلوب رسید. نتیجه‌گیری: با توجه به نوآوری این تحقیق در منظور نمودن داده‌های حاصل از آزمایشات تجربی روی محلول حاوی نانوذرات کبالت فریت پوشش داده شده با پلی‌اتیلن‌گلیکول به‌عنوان شرایط مرزی مساله در مدل‌سازی، این مطالعه در پیشبینی دقیق‌‌تر شرایط کلینیکی گرما درمانی قدم موثری محسوب می‌شود.</div> <div style="text-align: justify;">Introduction: Hyperthermia is one of the noninvasive methods of treating cancer. In this method, heat can be generated in several methods. One of these methods is injecting magnetic nanoparticles as a solution into the tumor site and place it in a magnetic field. Methods: The study was analytical one, modeling was performed using computational methods, and in vitro experimental data were used as the boundary conditions. The problem was solved with a geometry consisting of different layers of skin, adjacent tissue, tumor and injection site and assuming axial symmetry. The problem was solved with a geometry consisting of different layers of skin, the adjacent tissue, the tumor and the injection site and assuming axial symmetry. The effect of different injection sites, effect of performing two injections with a smaller volume comparing with an injection with a large volume, and finally the effect of the injected solution on the temperature distribution of the tumor was investigated. Results: Results showed that injections with a smaller volume of solution in different sites would have better results, so that more parts of the tumor would reach to a temperature above 42°c, which is the temperature needed for having cancer cells died. Injection with the temperature of 37°c would be more effective than injection at room temperature and reached the desired temperature in less time. Conclusion: According to the novelty of this investigation in assuming data from empirical experiments on the solution containing cobalt ferrite nanoparticles coated with polyethylene glycol as the boundary condition of the problem in modeling, the study is an important step in a more precise prediction of the clinical conditions occurring through using these methods of hyperthermia.</div> گرمادرمانی, بافت پوست, تومور, نانوذرات مغناطیسی, شبیه سازی Hyperthermia, Skin tissue, Tumor, Magnetic nanoparticles, Simulation 3420 3437 http://jssu.ssu.ac.ir/browse.php?a_code=A-10-3897-1&slc_lang=fa&sid=1 Fatemeh Naghd Abadi فاطمه نقدآبادی f.naghda@gmail.com 0000-0002-9541-8375 No Department of Life Science Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran بخش مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران Bahman Vahidi بهمن وحیدی bahman.vahidi@ut.ac.ir 0000-0001-5597-3748 Yes Department of Life Science Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran بخش مهندسی علوم زیستی، دانشکده علوم و فنون نوین، دانشگاه تهران، تهران