fa توزیع حرارتی در برداشت اسکواموس سل کارسینومای پوست با استفاده از الکترپوریشن بازگشت ناپذیر فیزیک پزشکی Medical Physics تحقيقي Original Articles زمینه و هدف : الکتروپوریشن بازگشت ناپذیر یک مدالیته درمانی جدید برای برداشت تومورهای پوست است. برای یک درمان موفقیت‌آمیز تمام بافت تومورال بایستی تحت میدان الکتریکی شدید قرار گیرد. از طرفی گرمای ایجاد شده در حین جراحی می‌تواند روند بهبود را مختل نماید. این مطالعه به منظور بررسی توزیع حرارتی ناشی از میدان الکتریکی و تاثیر پارامترهای هندسی الکترود بر روی توزیع حرارتی و آسیب گرمایی انجام گردید. روش بررسی : در این مطالعه از مدلسازی عددی به کمک روش المان محدود برای محاسبه توزیع میدان الکتریکی و گرمایی در بافت سالم و تومورال استفاده شد. مدلسازی سه بعدی به کمک تصویربرداری MRI از بیمار مبتلا به اسکواموس سل کارسینومای پوست و در نرم‌افزار v 3.5a FEMLAB صورت گرفت. به کمک معادله لاپلاس توزیع میدان الکتریکی و به کمک معادله بیوگرمایی و معادله آرنیوس توزیع دمایی و میزان آسیب گرمایی برای پارامترهای هندسی مختلف دو نوع الکترود صفحه‌ای و سوزنی انجام شد. یافته‌ها : آسیب گرمایی ناشی از سوختگی درجه یک در هیچ‌کدام از موارد مشاهده نگردید. با این حال در ولتاژهای بالا حجم بافت با دمای بالای 43 درجه سانتی‌گراد به 10 درصد حجم بافت تومورال و 3 درصد بافت سالم اطراف تومور رسید. ولتاژ اعمال شده به الکترودها و فاصله بین دو الکترود بیشترین اثر را روی توزیع‌ گرمایی و الکتریکی نشان داد. علاوه بر این الکترود سوزنی در مقایسه با الکترود صفحه‌ای حرارت بیشتری ایجاد نمود. هرچند الکترود سوزنی پوشش الکتریکی بهتری را در ناحیه تومورال از خود نشان داد. نتیجه‌گیری : این مطالعه نشان داد که می‌توان به کمک مدلسازی عددی، پارامترهای هندسی و الکتریکی بهینه، الکترود را برای انجام برداشت کامل تومور و کنترل آسیب گرمایی در بافت سالم و تومورال انتخاب نمود. Background and Objective: Irreversible electroporation is a new treatment modality for skin tumors ablation. In order to successful treatment, all of tumoral tissues must be exposed to intense electric field. In addition, the heat that produced during the surgery has adverse effect on recovery procedure. This study was done to evaluate the thermal distribution in ablation of squamous cell carcinoma skin tumors using irreversible electroporation. Materials and Methods: In this study numerical modeling by finite element was used for determination of electrical and thermal distribution in healthy and tumoral tissues. Three-Dimensional Model was done using MR imaging of patient with squamous cell carcinoma in FEMLAB v3.5a software. Electric field distribution determined using Laplace equation and distribution of thermal damage calculated using bioheat equation and Arrhenius equation. This calculation was done for different geometry parameters of needle and plate electrodes. Results: Thermal damage of first-degree burn was not observed in any cases. However in high voltage, volume with temperature above 43˚C reach to 10% of tumoral tissue and 3% of healthy tissue. The study show that the voltage applied to the electrodes and the distance between the electrodes can have the greatest impact on the thermal and electrical distributions. Although needle electrode showed better electric coverage in tumoral area. Conclusion: This study showed that it can be possible to select optimized electric and geometric parameter to select electrode for complete tumor ablation, control of thermal damage in tumoral and healthy tissues. الکتروپوریشن بازگشت ناپذیر , برداشت تومور , آسیب گرمایی , سرطان پوست , مدلسازی عددی Irreversible electroporation, Tumor ablation, Thermal damage, Cancer skin, Numerical modeling 46 54 http://goums.ac.ir/journal/browse.php?a_code=A-10-1-681&slc_lang=fa&sid=1 Nickfarjam A ابوالفضل نیک فرجام 5900319475328460050545 5900319475328460050545 No PhD Graduated in Medical Physics, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran دانش آموخته فیزیک پزشکی، گروه فیزیک پزشکی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس Firoozabadi SM سیدمحمد فیروزآبادی pourmir@modares.ac.ir 5900319475328460050546 5900319475328460050546 Yes Professor, Department of Medical Physics, Tarbiat Modares University, Tehran, Iran استاد گروه فیزیک پزشکی، دانشکده علوم پزشکی، دانشگاه تربیت مدرس Kalaghchi B بیتا کلاغچی 5900319475328460050547 5900319475328460050547 No Assistant Professor, Department of Radiatin Oncology, Cancer Research Center, Tehran University of Medical Sciences, Tehran, Iran استادیار گروه انکولوژی پرتوی، مرکز تحقیقات سرطان، دانشگاه علوم پزشکی تهران