ارزیابی عددی و آزمایشگاهی روش ترموگرافی در تشخیص غده تیروئید

هدف از انجام این پژوهش، بررسی عددی و آزمایشگاهی استفاده از روش عکس برداری حرارتی (ترموگرافی) برای تشخیص غده تیروئید در بافت گردن است. برای این کار، ابتدا مدلی واقعی و سه بعدی از گردن انسان و اندام های اصلی قرار‌گرفته در آن شامل نای، غده تیروئید و سرخرگ و سیاهرگ گردنی، بر‌اساس عکس های گرفته‌شده با استفاده از روش عکس برداری مقطع نگاری رایانه ای (سی تی اسکن) از بیمار سالم و بیمار مبتلا به سرطان تیروئید، ساخته می شود. سپس، از مدل ساخته‌شده برای تحلیل انتقال حرارت در بافت گردن استفاده می شود. در تحلیل حرارتی غده تیروئید، به‌عنوان یک منبع حرارتی که گرمای تولیدی در آن تابع دمای لحظه ای بافت است، در‌نظر‌گرفته می شود. انتقال گرما نیز در اثر پدیده جا به جایی بین لایه درونی نای و هوای تنفس‌شده، بین سطح پوست گردن و محیط اطراف و همچنین انتقال گرما از سرخرگ و سیاهرگ گردنی، در مدل سازی لحاظ می شود. نتیجه مدل سازی، نقشه حرارتی (ترموگرام) سطح پوست گردن است که نشان دهنده افزایش دمای 0/5 تا 1/4 درجه سلسیوس ناحیه ای از گردن در مجاورت غده تیروئید، برای نمونه سالم است. بررسی تاثیر وجود توده سلولی سرطانی در بافت تیروئید نیز روی نقشه حرارتی، نشان دهنده افزایش دمای 0/7 تا 1/6 درجه سلسیوس است، که در اثر متابولیسم بالاتر توده سرطانی نسبت به بافت سالم رخ می دهد. برای بررسی عملی کاربردی بودن روش ترموگرافی، ارزیابی آزمایشگاهی روی یک نمونه سالم در شرایط مشابه با مدل سازی، توسط یک دوربین حرارتی با دقت بالا انجام می شود. تشابه نقاط سطح گردن با دمای افزایش یافته در تست آزمایشگاهی با نتایج مدل سازی، نشان‌دهنده توانایی روش عکس برداری حرارتی برای تشخیص غده تیروئید از روی سطح گردن است.