Kanser Tedavisinde Mikrodalga Ablasyon İçin Optimum Parametrelerin Belirlenmesi

Abstract

Son yıllarda kanserli hücrelerin ve tümörlerin tedavisinde kullanılan mikrodalga ablasyon, mikrodalgalar tarafından üretilen ısının kullanıldığı invaziv bir termal terapi türüdür. Bu çalışmada ablasyon tedavisinde kontrolün sağlanması için doku hasarı boyutlarının teorik olarak elde edilmesi hedeflenmiştir. Doku özellikleri, frekans, çıkış gücü, uygulama süresi parametrelerinin etkisinin analiz edilmesi ve bunlar arasındaki ilişkinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Çalışmada karaciğer, akciğer ve böbrek dokularına uygulanan elektromanyetik alan maruziyeti COMSOL Multiphysics programı ile modellenmiş, numerik analiz yöntemi kullanılarak özgül soğurma oranı (SAR), sıcaklık dağılımı ve dokular üzerindeki hasar düzeyi hesaplanmıştır. Sıcaklık gradyanını elde etmek için biyo-ısı ve elektromanyetik denklemler ve üç boyutlu sonlu elemanlar yöntemi (FEM) kullanılmıştır. Sayısal analiz sonuçları sıcaklık dağılımı, SAR ve lezyon boyutları olarak verilmiştir. Dokuya ait yapısal farklılıkların önemli bir etken olduğu ve ablasyon bölgesi boyutlarının elde edilen sıcaklığın yanı sıra frekans, giriş gücü ve uygulama süresiyle doğru orantılı olarak arttığı bulunmuştur. İstenilen şekil ve boyutta ablasyon elde edilmesi için parametrelerin optimizasyonu gereklidir. Simülasyon çıktılarında 2450 MHz frekans ve 10 W çıkış gücündeki 10 dakikalık ablasyondan sonra karaciğer, akciğer ve böbrek için yaklaşık pıhtılaşma uzunlukları sırasıyla 4,5 cm, 4 cm ve 2,5 cm; pıhtılaşma çapları ise sırasıyla 1,5 cm, 0,8 cm ve 0,6 cm olarak belirlenmiştir.