د دقیق درمل لپاره د ستنو له لارې د تومور شعاع کې الټراساؤنډ

د Nature.com لیدلو لپاره مننه.تاسو د محدود CSS ملاتړ سره د براوزر نسخه کاروئ.د غوره تجربې لپاره، موږ وړاندیز کوو چې تاسو یو تازه شوی براوزر وکاروئ (یا په انټرنیټ اکسپلورر کې د مطابقت حالت غیر فعال کړئ).برسېره پردې، د روان ملاتړ ډاډ ترلاسه کولو لپاره، موږ سایټ پرته له سټایلونو او جاواسکریپټ څخه ښکاره کوو.
سلایډونه په هر سلایډ کې درې مقالې ښیې.د هر سلایډ له لارې حرکت کولو لپاره شاته او بل بټن وکاروئ، یا د سلایډ کنټرولر بټن په پای کې د هر سلایډ له لارې حرکت وکړئ.
د فزیک او د ژوند علومو د انډول ډیسک پراساس ، د دقیق درملو پراساس تشخیصي او معالجې ستراتیژیو پدې وروستیو کې د درملو په ډیری برخو کې د نوي انجینري میتودونو د عملي پلي کیدو له امله د پام وړ پاملرنه راجلب کړې ، په ځانګړي توګه په آنکولوژي کې.د دې چوکاټ دننه، د الټراساؤنډ کارول په تومورونو کې د سرطان په حجرو برید کوي ترڅو په مختلفو اندازو کې د ممکنه میخانیکي زیان لامل شي د نړۍ په کچه د ساینس پوهانو زیاتیدونکي پاملرنه راجلب کړي.د دې فکتورونو په پام کې نیولو سره، د ایلسټوډینامیک وخت حلونو او شمیري سمولونو پراساس، موږ په نسجونو کې د الټراساؤنډ تکثیر د کمپیوټر سمولیشن لومړنۍ مطالعه وړاندې کوو ترڅو د ځایی شعاع لخوا مناسب فریکونسۍ او ځواک غوره کړو.د لابراتوار آن فایبر ټیکنالوژۍ لپاره نوی تشخیصی پلیټ فارم چې د روغتون ستنې نومیږي او دمخه پیټ شوی.داسې انګیرل کیږي چې د تحلیل پایلې او اړونده بایو فزیک بصیرت کولی شي د نوي مدغم تشخیصي او معالجوي تګلارو لپاره لاره هواره کړي چې کولی شي په راتلونکي کې د دقیق درملو په پلي کولو کې مرکزي رول ولوبوي ، د فزیک له برخو څخه انځور کړي.د بیولوژي تر مینځ مخ په ودې همغږي پیل کیږي.
د لوی شمیر کلینیکي غوښتنلیکونو اصلاح کولو سره ، په ناروغانو کې د اړخیزو تاثیراتو کمولو اړتیا په تدریجي ډول څرګندیدل پیل کړل.د دې لپاره، دقیق درمل 1، 2، 3، 4، 5 یو ستراتیژیک هدف ګرځیدلی ترڅو ناروغانو ته د درملو دوز کم کړي، په اصل کې دوه اصلي طریقې تعقیب کړي.لومړی د درملنې پراساس دی چې د ناروغ جینومیک پروفایل سره سم ډیزاین شوی.دوهم، چې په آنکولوژي کې د سرو زرو معیار دی، موخه یې د لږ مقدار درملو خوشې کولو هڅه کولو سره د سیسټمیک درملو تحویلي پروسیجرونو څخه مخنیوی دی، پداسې حال کې چې په ورته وخت کې د محلي درملنې کارولو له لارې دقت زیاتول.وروستی هدف دا دی چې د ډیری درملنې میتودونو منفي اغیزې له مینځه ویسي یا لږترلږه کم کړي ، لکه کیموتراپي یا د رادیونکلایډ سیسټمیک اداره.د سرطان ډول، موقعیت، د وړانګو دوز، او نورو فکتورونو پورې اړه لري، حتی د وړانګو درملنه کولی شي صحي نسج ته لوړ خطر ولري.د 6,7,8,9 د glioblastoma په درملنه کې جراحي په بریالیتوب سره د سرطان لاندې سرطان له منځه وړي، مګر حتی د میټاسټاسز په نشتوالي کې، ډیری کوچني سرطان انفجارونه شتون لري.که دوی په بشپړه توګه لیرې نشي، نوي سرطان لرونکي ډله کولی شي په نسبتا لنډ وخت کې وده وکړي.په دې شرایطو کې، د پورته ذکر شویو دقیقو درملو ستراتیژیو پلي کول ستونزمن دي ځکه چې دا نفوذ په پراخه ساحه کې کشف او خپرول ستونزمن دي.دا خنډونه د دقیقو درملو سره د هرډول تکرار مخنیوي کې د حتمي پایلو مخه نیسي ، نو په ځینو حاالتو کې د سیسټمیک تحویلي میتودونه غوره کیږي ، که څه هم کارول شوي درمل کولی شي خورا لوړ زهرجن ولري.د دې ستونزې د له منځه وړلو لپاره، د درملنې مثالی طریقه به د لږترلږه برید کونکي ستراتیژیو څخه کار واخلي چې کولی شي په صحي نسجونو اغیزه کولو پرته د سرطان په حجرو باندې په انتخابي توګه برید وکړي.د دې دلیل په رڼا کې، د الټراسونیک کمپنونو کارول، چې د سرطان او صحي حجرو په مختلف ډول د یون سیلولر سیسټمونو او د میسوسکیل هیټروجینز کلسترونو کې، د یو ممکن حل په څیر ښکاري.
د میکانیزم له نظره، صحي او سرطاني حجرې په حقیقت کې مختلف طبیعي ریزوننټ فریکونسۍ لري.دا ملکیت د سرطان حجرو 12,13 د سایټوسکیلیټل جوړښت میخانیکي ملکیتونو کې د آنکوجینک بدلونونو سره تړاو لري ، پداسې حال کې چې د تومور حجرې په اوسط ډول د نورمال حجرو په پرتله ډیر خرابیږي.په دې توګه، د محرک لپاره د الټراساؤنډ فریکونسۍ غوره انتخاب سره، په ټاکل شویو سیمو کې هڅول شوي وایبریشنونه کولی شي د ژوندی سرطان جوړښتونو ته زیان ورسوي، د کوربه صحي چاپیریال اغیزه کموي.دا لا تر اوسه په بشپړه توګه نه پوهیدلي اغیزې کیدای شي د الټراساؤنډ لخوا رامینځته شوي لوړ فریکونسۍ کمپنونو له امله د ځینې حجرو جوړښتي اجزاوو ویجاړول شامل وي (په اصولو کې د لیتوتریپسی 14 سره ورته وي) او د میخانیکي ستړیا سره ورته پیښې له امله د حجرو زیان چې په پایله کې کولی شي د حجرو جوړښت بدل کړي. .برنامه کول او میخانوبیولوژي.که څه هم دا نظري حل خورا مناسب بریښي، له بده مرغه دا په هغو قضیو کې نشي کارول کیدی چیرې چې د انیکیک بیولوژیکي جوړښتونه د الټراساؤنډ مستقیم تطبیق مخه نیسي، د بیلګې په توګه، د هډوکي شتون له امله د انټریکرینیل غوښتنلیکونو کې، او د سینې د تومور ځینې برخې په اډیپوز کې موقعیت لري. نسجتوجه کول ممکن د احتمالي درملنې اغیزې سایټ محدود کړي.د دې ستونزو د له منځه وړلو لپاره، الټراساؤنډ باید په محلي توګه په ځانګړي ډول ډیزاین شوي ټرانسډوسرونو سره پلي شي چې د امکان تر حده لږ برید کونکي ځای ته رسي.د دې په پام کې نیولو سره، موږ د "ستون روغتون" 15 په نوم د نوښت تخنیکي پلیټ فارم رامینځته کولو احتمال پورې اړوند نظرونو کارولو احتمال په پام کې نیولی.د "په ستنه کې روغتون" مفهوم د تشخیص او درملنې غوښتنلیکونو لپاره د لږترلږه برید کونکي طبي وسیلې رامینځته کول شامل دي ، په یوه طبي ستن کې د مختلف دندو ترکیب پراساس.لکه څنګه چې د روغتون د ستنې په برخه کې په ډیر تفصیل سره بحث شوی، دا کمپیکٹ وسیله په ابتدايي توګه د 16، 17، 18، 19، 20، 21 فایبر آپټیک پروبونو ګټو پراساس ده، کوم چې د دوی ځانګړتیاو له امله، د معیاري 20 داخلولو لپاره مناسب دي. طبي ستنې، 22 lumens.د لابراتوار فایبر (LOF) 23 ټیکنالوژۍ لخوا چمتو شوي انعطاف څخه ګټه پورته کول ، فایبر په مؤثره توګه د کوچني او چمتو کولو تشخیصي او درملنې وسیلو لپاره یو ځانګړی پلیټ فارم ګرځیدلی ، پشمول د مایع بایپسي او نسج بایپسي وسیلو.په بایومولکولر کشف کې 24,25، د رڼا لارښود محلي درمل رسولو26,27، د لوړ دقیق ځایي الټراساؤنډ امیجنگ 28، حرارتي درملنه 29,30 او د سپیکٹروسکوپي پر بنسټ د سرطان نسج پیژندنه 31.د دې مفکورې دننه، د "روغتون کې ستنې" وسیلې پراساس د ځایی کولو طریقې په کارولو سره، موږ د علاقې په ساحه کې د الټراساؤنډ څپو هڅولو لپاره د ستنو له لارې د الټراساؤنډ څپو د تبلیغ په کارولو سره د اوسیدونکي بیولوژیکي جوړښتونو محلي محرک د مطلوب کولو احتمال څیړو..په دې توګه، د ټیټ شدت درملنې الټراساؤنډ په مستقیم ډول د خطر په ساحه کې کارول کیدی شي د سونیک کولو حجرو او په نرم نسجونو کې د کوچنیو جامدو جوړښتونو لپاره د لږترلږه برید کولو سره، لکه څنګه چې د پورته ذکر شوي انټریکرینیل جراحۍ په صورت کې، په سر کې یو کوچنی سوري باید د سر په سر کې داخل شي. ستنهد وروستیو تیوریکي او تجربوي پایلو څخه الهام اخیستل چې وړاندیز کوي چې الټراساؤنډ کولی شي د ځینو سرطانونو پراختیا ودروي یا وځنډوي، 32,33,34 وړاندیز شوی طریقه کیدای شي په نښه کولو کې مرسته وکړي، لږترلږه په اصولو کې، د تیریدونکي او معالجې اغیزو ترمنځ کلیدي تجارت.د دې ملاحظاتو په پام کې نیولو سره، په نننۍ مقاله کې، موږ د سرطان لپاره د لږترلږه برید کونکي الټراساؤنډ درملنې لپاره په روغتون کې د ستنې وسیلې کارولو احتمال څیړو.په ډیر دقت سره، د ودې پورې اړوند د الټراساؤنډ فریکونسۍ برخې اټکل کولو لپاره د کروی تومور ماسونو تحلیل تحلیل کې ، موږ په لچک لرونکي مینځ کې کرل شوي کروي جامد تومورونو اندازې وړاندوینې لپاره ښه رامینځته شوي الاسټوډینامیک میتودونه او د اکوسټیک سکریټینګ تیوري کاروو.سختۍ چې د تومور او کوربه نسج ترمینځ رامینځته کیږي د موادو د ودې هڅول شوي ترمیم له امله.زموږ د سیسټم تشریح کولو سره، چې موږ یې په "د ستنې کې روغتون" برخه بولو، په "د ستنې کې روغتون" برخه کې، موږ د الټراسونیک څپو د وړاندوینې فریکونسۍ کې د طبي ستنو له لارې تحلیل تحلیل کوو او د دوی شمیري ماډل د مطالعې لپاره چاپیریال روښانه کوي. اصلي جیومیټریک پیرامیټونه (د ستنې اصلي داخلي قطر ، اوږدوالی او ګړندیتوب) ، د آلې د اکوسټیک ځواک لیږد اغیزه کوي.د دقیق درملو لپاره د انجینرۍ نوې ستراتیژیو رامینځته کولو اړتیا ته په پام سره ، داسې انګیرل کیږي چې وړاندیز شوې مطالعه کولی شي د الټراساؤنډ کارولو پراساس د سرطان درملنې لپاره د نوي وسیلې رامینځته کولو کې مرسته وکړي چې د مدغم معالجوي پلیټ فارم له لارې وړاندې شوي چې الټراساؤنډ د نورو حلونو سره مدغم کوي.ګډ، لکه په یوه ستنه کې د نښه شوي مخدره توکو تحویل او د ریښتیني وخت تشخیص.
د الټراسونک (الټراسونک) محرک په کارولو سره د محلي جامد تومورونو درملنې لپاره د میکانیزم ستراتیژیو چمتو کولو اغیزمنتوب د ډیری کاغذونو هدف و چې دواړه په تیوریکي او تجربوي توګه د واحد حجرو سیسټمونو 10, 11, 12 کې د ټیټ شدت الټراسونک کمپن اغیزې سره معامله کوي. . , 32, 33, 34, 35, 36 د viscoelastic ماډلونو په کارولو سره، ډیری څیړونکو په تحلیلي ډول ښودلې چې تومور او سالم حجرې د متحده ایالاتو په 10,11,12 رینج کې د جلا ریزوننټ چوټیو لخوا مشخص شوي مختلف فریکونسۍ غبرګونونه ښیې.دا پایله وړاندیز کوي چې په اصولو کې د تومور حجرې په انتخابي ډول د میخانیکي محرکاتو لخوا برید کیدی شي چې د کوربه چاپیریال ساتي.دا چلند د کلیدي شواهدو مستقیم پایله ده چې په ډیری قضیو کې، د تومور حجرې د صحي حجرو په پرتله ډیر کمزوري دي، احتمال لري چې د 37,38,39,40 پراختیا او مهاجرت وړتیا ته وده ورکړي.د واحد حجرو ماډلونو سره د ترلاسه شویو پایلو پراساس، د بیلګې په توګه په مایکروکل کې، د سرطان د حجرو انتخاب هم په میسوکل کې د متفاوت حجرو د مجموعو د هارمونیک غبرګونونو د شمیرو مطالعاتو له لارې ښودل شوی.د سرطان حجرو او صحي حجرو مختلف فیصده چمتو کولو سره، د څو حجرو مجموعه په سلهاو مایکرو میټرو اندازه په ترتیب سره جوړه شوې.د دې مجموعو په میسولول کې، د ګټو ځینې مایکروسکوپي ځانګړتیاوې د اصلي ساختماني عناصرو مستقیم تطبیق له امله ساتل کیږي چې د واحد حجرو میخانیکي چلند ځانګړتیاوي.په ځانګړې توګه، هر حجره د فشار پر بنسټ جوړښت کاروي ترڅو د مختلف فشار لرونکي سایټوسکلیټال جوړښتونو غبرګون نقل کړي، چې په دې توګه د دوی ټول سختۍ 12,13 اغیزه کوي.نظري وړاندوینې او د پورتنیو ادبیاتو د ویټرو تجربو هڅونکي پایلې ورکړي، چې د ټیټ شدت درملنې الټراساؤنډ (LITUS) ته د تومور د ډله ایزو حساسیت مطالعې اړتیا په ګوته کوي، او د تومور د خلکو د شعاع د فریکونسۍ ارزونه خورا مهمه ده.په سایټ کې د غوښتنلیک لپاره LITUS موقعیت.
په هرصورت، د نسج په کچه، د انفرادي برخې فرعي میکروسکوپیک توضیحات په ناڅاپي ډول له لاسه ورکوي، او د تومور نسج ملکیتونه د ترتیبي میتودونو په کارولو سره د ډله ایزې ودې او د فشار له امله د بیا جوړونې پروسې تعقیبولو لپاره موندل کیدی شي، د میکروسکوپیک اغیزو په پام کې نیولو سره. وده- د 41.42 په پیمانه د نسج انعطاف کې بدلونونه.په حقیقت کې، د یون سیلولر او مجموعي سیسټمونو برعکس، د تومور جامد ډله په نرم نسجونو کې د پاتې پاتې فشارونو د تدریجي راټولیدو له امله وده کوي، کوم چې طبیعي میخانیکي ملکیتونه د ټول انټراتومورال سختۍ د زیاتوالي له امله بدلوي، او د تومور سکلیروسیس اکثرا د ټاکونکي فکتور په توګه بدلیږي. د تومور کشف
د دې ملاحظاتو په پام کې نیولو سره، دلته موږ د تومور سپیرایډونو د سونډینامیک غبرګون تحلیل کوو چې د انعطاف وړ کروی شاملولو په توګه ماډل شوي چې په نورمال نسج چاپیریال کې وده کوي.په ډیر دقیق ډول، د تومور مرحلې پورې تړلي لچک لرونکي ملکیتونه د تیرو کارونو کې د ځینو لیکوالانو لخوا ترلاسه شوي نظریاتي او تجربوي پایلو پراساس ټاکل شوي.د دوی په منځ کې، په متضاد میډیا کې په vivo کې کرل شوي د جامد تومور سپیروایډونو تحول د غیر خطي میخانیکي ماډلونو 41,43,44 په کارولو سره د انټرسپیسیز ډینامیکونو سره په ګډه مطالعه شوی ترڅو د تومور ډله ایز پرمختګ او د انټراټومورل فشار سره تړاو وړاندوینه وکړي.لکه څنګه چې پورته یادونه وشوه، وده (د بیلګې په توګه، بې ثباته پریسټریچنګ) او پاتې فشار د تومور موادو د ځانګړتیاوو د پرمختللی بیا جوړونې لامل کیږي، په دې توګه د خپل غږ غبرګون هم بدلوي.دا مهمه ده چې یادونه وکړو چې په ریف کې.41 په تومورونو کې د ودې او قوي فشار ګډ تحول د څارویو ماډلونو کې په تجربوي کمپاینونو کې ښودل شوي.په ځانګړې توګه، د سینې د تومورونو د سختوالي پرتله کول په مختلفو مرحلو کې د سختۍ سره چې په سیلیکو کې د ورته شرایطو سره د ورته ابعادو سره د کروی محدود عنصر ماډل کې د ورته شرایطو بیا تولید او د وړاندوینې پاتې پاتې فشار ساحه په پام کې نیولو سره د وړاندیز شوي میتود تایید کوي. د ماډل اعتبار..په دې کار کې، مخکې ترلاسه شوي نظري او تجربې پایلې د یوې نوې پرمختللې درملنې ستراتیژۍ جوړولو لپاره کارول کیږي.په ځانګړې توګه، اټکل شوي اندازې د اړونده تکامل مقاومت ملکیتونو سره دلته محاسبه شوي، کوم چې په دې توګه د فریکونسۍ سلسلې اټکل کولو لپاره کارول شوي چې د کوربه چاپیریال کې د تومور ډله ډیر حساس دي.د دې پای لپاره، موږ په دې توګه په مختلفو مرحلو کې د تومور ډله متحرک چلند وڅیړل، په مختلفو مرحلو کې اخیستل شوي، د الټراسونیک محرکاتو په ځواب کې د توزیع کولو عمومي منل شوي اصول سره سم د اکوسټیک شاخصونو په پام کې نیولو سره او د سپیرایډ احتمالي گونجونکي پیښې روښانه کول. .د تومور او کوربه پورې اړه لري د نسجونو تر مینځ سختوالي کې د ودې پورې تړلي توپیرونه.
په دې توګه، د تومور ډله د تجربوي معلوماتو پراساس د کوربه شاوخوا لچک لرونکي چاپیریال کې د وړانګو د وړانګو د وړانګو په توګه نمونه شوې وه چې دا ښیې چې څنګه لوی وژونکي جوړښتونه په کروی شکلونو کې وده کوي.شکل 1 ته مراجعه کول، د کروی همغږي \(\{r,\theta,\varphi\}\) په کارولو سره (چیرته چې \(\theta\) او \(\varphi\) په ترتیب سره د اضطراب زاویه او د ایزیموت زاویه څرګندوي) د تومور ډومین په صحي ځای کې ځای پرځای شوي سیمه نیولې \({\mathcal {V}__{T}=\{ (r,\theta,\varphi):r\le a\}\) بې حده سیمه \({\mathcal { V} __{H} = \{ (r,\theta,\varphi):r > a\}\).د 45,46,47,48 په ډیری ادبیاتو کې راپور شوي د ښه تاسیس شوي الیسټوډینامیک اساس پراساس د ریاضيکي ماډل بشپړ توضیح لپاره اضافي معلوماتو (SI) ته مراجعه کول، موږ دلته یوه ستونزه په پام کې نیسو چې د محور متناسب حالت لخوا مشخص شوی.دا انګیرنه پدې معنی ده چې د تومور او صحي ساحو دننه ټول تغیرات د ازیموتال همغږي (\varphi\) څخه خپلواک دي او پدې لوري کې هیڅ تحریف نه پیښیږي.په پایله کې، د بې ځایه کیدو او فشار ساحې د دوه سکیلر پوټینشنونو څخه ترلاسه کیدی شي \(\phi = \hat{\phi}\left( {r,\theta} \right)e^{{ – i \omega {\kern 1pt } t. په ترتیب سره د اوږدوالي څپې او د شین څپې سره تړاو لري، د تصادف وخت t د سرج \(\theta \) او د پیښې څپې د سمت او موقعیت ویکتور ترمنځ زاویه \({\mathbf {x))\) ( لکه څنګه چې په 1 شکل کې ښودل شوي) او \(\omega = 2\pi f\) د زاویې فریکونسۍ استازیتوب کوي.په ځانګړې توګه، د پیښې ساحه د الوتکې څپې لخوا ماډل شوې \(\phi_{H}^{(in)}\) (په SI سیسټم کې هم معرفي شوی، په مساواتو کې (A.9)) د بدن حجم کې تبلیغ کوي د قانون د بیان مطابق
چیرته چې \(\phi_{0}\) د طول البلد پیرامیټر دی.د یوې پیښې الوتکې څپې کروی پراخول (1) د کروی څپې فعالیت په کارولو سره معیاري دلیل دی:
چیرته چې \(j_{n}\) د لومړي ډول ترتیب د کروی بیسل فعالیت دی \(n\)، او \(P_{n}\) د Legendre polynomial دی.د پانګې په ساحه کې د پیښې څپې یوه برخه په شاوخوا مینځ کې ویشل شوې او د پیښې ساحه پوښي، پداسې حال کې چې بله برخه د ساحې دننه ویشل شوې، د هغې د حرکت سره مرسته کوي.د دې کولو لپاره، د څپې معادلې هارمونیک حلونه \(\nabla^{2} \hat{\phi } + k_{1}^{2} {\mkern 1mu} \hat{\phi} = 0\,\ ) او \ (\ nabla^{2} {\mkern 1mu} \hat{\chi } + k_{2}^{2} \hat{\chi } = 0\)، د مثال په توګه د Eringen45 لخوا چمتو شوی (SI هم وګورئ ) کیدای شي تومور او صحي سیمې په ګوته کړي.په ځانګړې توګه، د توسعې تودوخې څپې او د اسووولومیک څپې چې په کوربه منځني کې رامینځته شوي \(H\) د دوی اړوند احتمالي انرژي مني:
د دوی په منځ کې، د لومړي ډول کروی هینکل فعالیت \(h_{n}^{(1)}\) د بهر خپریدونکي څپې په پام کې نیولو لپاره کارول کیږي، او \(\alpha_{n}\) او \(\beta_{ n}\ ) ناپېژندل شوي کوفیفینس دي.په مساواتو کېپه مساواتو کې (2) – (4)، اصطلاحات \(k_{H1}\) او \(k_{H2}\) په ترتیب سره د بدن په اصلي ساحه کې د نایاب او انتقالي څپو د څپو شمیرې په ګوته کوي ( SI وګورئ).د تومور دننه د کمپریشن ساحې او بدلونونه بڼه لري
چیرې چې \(k_{T1}\) او \(k_{T2}\) د تومور په سیمه کې د طول البلد او انتقالي څپې شمیرې نمایندګي کوي، او نامعلوم کوفیفینسونه دي \(\gamma_{n} {\mkern 1mu}\) , \(\ eta_{n} {\mkern 1mu}\).د دې پایلو پراساس، غیر صفر رادیال او محیطي بې ځایه کیدو اجزا په پام کې نیول شوي ستونزه کې د صحي سیمو ځانګړتیا ده لکه \(u_{Hr}\) او \(u_{H\theta}\) (\(u_{ H\ varphi }\ ) د هماهنګۍ انګیرنې ته نور اړتیا نشته) — له تړاو څخه ترلاسه کیدی شي \(u_{Hr} = \partial_{r} \left( {\phi + \partial_{r} (r\chi) } \ حق) + k_}^{2} {\mkern 1mu} r\chi\) او \(u_{H\theta} = r^{- 1} \partial_{\theta} \left({\phi + \partial_{r } ( r \ chi ) } \ حق)\) په جوړولو سره \(\phi = \phi_{H}^{(په)} + \phi_{H}^{(s)}\) او \ (\chi = \chi_ {H}^ {(s)}\) (د تفصيلي ریاضيکي مشتق لپاره SI وګورئ).په ورته ډول، د \(\phi = \phi_{T}^{(s)}\) او \(\chi = \chi_{T}^{(s)}\) ځای په ځای کول {Tr} = \partial_{r} کیڼ ( {\phi + \partial_{r} (r\chi)} \ right) + k_{T2}^{2} {\mkern 1mu} r\chi\) او \(u_{T\theta} = r^{-1}\partial _{\theta}\left({\phi +\partial_{r}(r\chi )}\right)\).
(کیڼ اړخ ته) د کروی تومور جیومیټری چې په صحي چاپیریال کې وده کوي چې له لارې یې د پیښې ساحه خپریږي ، (ښي) د تومور وړانګې د فعالیت په توګه د تومور - کوربه سختوالي تناسب اړوند تحول، راپور شوي ډاټا (د Carotenuto et al. 41 څخه تطبیق شوی) د کمپریشن ازموینو څخه ویټرو د سینې د قوي تومورونو څخه ترلاسه شوي چې د MDA-MB-231 حجرو سره واکسین شوي.
د خطي لچک لرونکي او اسوټروپيک موادو په نظر کې نیولو سره، په صحي او تومور سیمو کې غیر صفر فشار اجزا، لکه \(\sigma_{Hpq}\) او \(\sigma_{Tpq}\) - د عمومي شوي هوک قانون اطاعت کوي مختلف Lamé ماډلي دي، کوم چې د کوربه او تومور انعطاف ځانګړنه کوي، د \(\{ \mu_{H},\,\lambda_{H} \}\) او \(\{ \mu_{T},\, \lambda_ {T} \ }\) (په SI کې ښودل شوي د فشار اجزاو بشپړ بیان لپاره مساوات (A.11) وګورئ).په ځانګړې توګه، د حوالې 41 د معلوماتو له مخې او په 1 شکل کې وړاندې شوي، وده کونکي تومورونه د نسج لچک ثبات کې بدلون ښودلی.په دې توګه، د کوربه او تومور سیمو کې بې ځایه کیدنه او فشارونه په بشپړه توګه د نامعلومو ثابتو سیټ پورې ټاکل کیږي \({{ \varvec{\upxi}}__{n} = \{ alpha_{n} ,{\mkern 1mu } \ beta_{ n} {\mkern 1mu} \gamma_{n} ,\eta_{n} \}\ ) له نظري پلوه لامحدود ابعاد لري.د دې کثافاتو ویکتورونو موندلو لپاره، د تومور او صحي ساحو ترمنځ مناسب انٹرفیس او د سرحد شرایط معرفي شوي.د تومور کوربه انٹرفیس \(r = a\) کې د بشپړ پابندۍ فرض کول ، د بې ځایه کیدو او فشارونو دوام لاندې شرایطو ته اړتیا لري:
سیسټم (7) د لامحدود حلونو سره د مساواتو سیسټم جوړوي.برسېره پر دې، د هر حد حالت به په بې نظمۍ پورې اړه ولري \(\theta\).د حد د ارزښت ستونزه د بشپړ الجبریک ستونزې ته د \(N\) تړل شوي سیسټمونو سیټونو سره کمولو لپاره ، چې هر یو یې په نامعلوم \({{\varvec{\upxi}}__{n} = \{\alpha_) کې دی. {n},{ \mkern 1mu} \beta_{n} {\mkern 1mu} \gamma_{n}, \eta_{n} \__{n = 0,…,N}\) (سره \ ( N \ ته \infty \)، په تیوریکي توګه)، او په مثلثي اصطلاحاتو باندې د معادلو د انحصار د له منځه وړلو لپاره، د انٹرفیس شرایط د Legendre polynomials orthogonality په کارولو سره په کمزوري بڼه لیکل کیږي.په ځانګړې توګه، مساوي (7) 1,2 او (7) 3,4 د \(P_{n} \left( {\cos \theta} \right)\) او \(P_{n}^{ لخوا ضرب شوي. 1} بائیں( { \cos\theta}\right)\) او بیا د ریاضیاتی پیژندنې په کارولو سره د \(0\) او \(\pi\) ترمنځ یوځای کړئ:
په دې توګه، د انٹرفیس حالت (7) د څلور اړخیز الجبریک معادلې سیسټم بیرته راګرځوي، کوم چې د میټریکس بڼه کې د \({\mathbb{D}__{n} (a) cdot {{\varvec{\upxi }} په توګه بیان کیدی شي. } _{ n} = {\mathbf{q}}_{n} (a)\) او د کرمر د قاعدې په حل کولو سره نامعلوم \({{\varvec{\upxi}}__{n}\ ) ترلاسه کړئ.
د ساحې لخوا ویشل شوي د انرژي جریان اټکل کولو لپاره او د کوربه میډیم کې د خپریدونکي ساحې په اړه د ډیټا پراساس د هغې د اکوسټیک غبرګون په اړه معلومات ترلاسه کولو لپاره ، د اکوسټیک مقدار د علاقې وړ دی ، کوم چې د بیسټټیک سکریټر کراس برخه ده.په ځانګړې توګه، د توزیع کراس برخه، په نښه شوي \(s)، د ویشل شوي سیګنال لخوا لیږدول شوي اکوسټیک ځواک او د پیښې څپې لخوا ترسره شوي انرژي ویش ترمنځ تناسب څرګندوي.په دې اړه، د شکل فعالیت اندازه \(\left| {F_{\infty} \left(\theta \right)} \right|^{2}\) د اکوسټیک میکانیزمونو په مطالعه کې په مکرر ډول کارول شوي مقدار دی. په مایع یا جامد شیانو کې ځای په ځای شوي په تسخیر کې د شیانو ویش.په دقیقه توګه، د شکل فعالیت طول د هر واحد ساحه کې د توپیر ویشلو کراس برخې \(ds\) په توګه تعریف شوی، کوم چې د پیښې څپې د تکثیر لوري ته د نورمال سره توپیر لري:
چیرته چې \(f_{n}^{pp}\) او \(f_{n}^{ps}\) موډل فعالیت په ګوته کوي، کوم چې د اوږدوالي څپې د قوتونو تناسب او د ویشل شوي څپې نسبت ته اشاره کوي. د ترلاسه کولو په منځ کې د پیښې P-څپې، په ترتیب سره، د لاندې څرګندونو سره ورکول کیږي:
د جزوی څپې فعالیتونه (10) د ریزوننټ سکیټرینګ تیورۍ (RST) 49,50,51,52 سره سم په خپلواکه توګه مطالعه کیدی شي، کوم چې دا ممکنه کوي چې د هدف انعطاف د ټول بې لارې ساحې څخه جلا کړي کله چې مختلف حالتونه مطالعه کړي.د دې ميتود له مخې، د موډل فارم فنکشن د دوو مساوي برخو په مجموعه کې منحل کیدی شي، یعنې \(f_{n} = f_{n}^{(res)} + f_{n}^{(b)}\ ) په ترتیب سره د ریزوننټ او غیر متناسب شالید طولونو سره تړاو لري.د ریزوننټ موډ شکل فعالیت د هدف ځواب پورې اړه لري، پداسې حال کې چې شالید معمولا د سکریټر شکل پورې تړاو لري.د هر حالت لپاره د هدف لومړی شکل معلومولو لپاره، د موډل ریزونانس شکل فعالیت طولیت \(\left| {f_{n}^{(res)} \left( \theta \right)} \right|\ ) د سخت شالید په نظر کې نیولو سره محاسبه کیږي، چې په لچک لرونکي کوربه موادو کې د نه منلو وړ ساحې لري.دا فرضیه د دې حقیقت لخوا هڅول شوې چې په عموم کې، د تومور ډله ایزې ودې سره د پاتې کیدو فشاري فشار له امله سختۍ او کثافت دواړه زیاتیږي.په دې توګه، د ودې په سخته کچه کې، د خنډ تناسب \(\rho_{T} c_{1T} /\rho_{H} c_{1H}\) تمه کیږي چې د ډیری میکروسکوپي جامد تومورونو لپاره چې په نرم کې وده کوي له 1 څخه ډیر وي. نسجونهد مثال په توګه، Krouskop et al.53 د پروستات نسج لپاره شاوخوا 4 د سرطان سره د نورمال ماډلس تناسب راپور ورکړی، پداسې حال کې چې دا ارزښت د سینې نسجونو نمونو لپاره 20 ته لوړ شوی.دا اړیکې په لازمي ډول د نسج اکوسټیک خنډ بدلوي ، لکه څنګه چې د ایلسټوګرافي تحلیل 54,55,56 لخوا هم ښودل شوي ، او ممکن د تومور هایپرپرولیفریشن له امله رامینځته شوي محلي نسج ضخامت سره تړاو ولري.دا توپیر په تجربوي ډول د سینې د تومور بلاکونو د ساده کمپریشن ازموینو سره هم لیدل شوی چې په مختلفو مرحلو کې وده کوي 32، او د موادو بیا جوړونه د غیر خطي وده کونکي تومورونو 43,44 وړاندوینې کراس ډوله ماډلونو سره په ښه توګه تعقیب کیدی شي.ترلاسه شوي د سختۍ ډاټا په مستقیم ډول د جوانې د جامد تومورونو د انډول له ارتقا سره تړاو لري د فورمول له مخې \(E_{T} = S\left( {1 – \nu ^{2} } \right)/a\sqrt \ varepsilon\ )( د وړانګو سره حلقې \(a\)، د سختوالي \(S\) او د پویسون تناسب \(\nu\) د دوو سختو پلیټونو تر منځ 57، لکه څنګه چې په 1 شکل کې ښودل شوي).په دې توګه، دا ممکنه ده چې د تومور او کوربه د صوتي خنډ اندازه ترلاسه کړئ د ودې په مختلفو کچو کې.په ځانګړې توګه، په 1 شکل کې د 2 kPa سره مساوي د نورمال نسجونو ماډل سره په پرتله، د سینې د تومورونو لچک لرونکي ماډل د حجم په حد کې د 500 څخه تر 1250 mm3 په پایله کې د 10 kPa څخه 16 kPa ته زیاتوالی موندلی. د راپور شوي معلوماتو سره مطابقت لري.په 58، 59 حوالو کې دا وموندل شوه چې د سینې د نسجونو په نمونو کې فشار 0.25-4 kPa دی د پری کمپریشن د ورکیدو سره.همدا رنګه فرض کړئ چې د نږدې نه منلو وړ نسج د Poisson تناسب 41.60 دی، پدې معنی چې د نسج کثافت د پام وړ بدلون نه راځي لکه څنګه چې حجم زیاتیږي.په ځانګړې توګه، د اوسط ډله ایز نفوس کثافت \(\rho = 945\,{\text{kg}}\,{\text{m}}^{ – 3}\)61 کارول کیږي.د دې ملاحظاتو سره، سختی کولی شي د لاندې بیان په کارولو سره د شالید حالت کې واخلي:
چیرې چې نامعلوم ثابت \(\widehat{{{\varvec{\upxi)))))_{n} = \{\delta_{n},\upsilon_{n} \}\) د دوام په پام کې نیولو سره محاسبه کیدی شي bias ( 7 )2,4، یعني د الجبریک سیسټم په حل کولو سره \(\widehat{{\mathbb{D}}__{n} (a) \cdot \widehat{({\varvec{\upxi}} } } _{n } = \widehat{{\mathbf{q}}__{n} (a)\) چې کوچنيان پکې شامل دي\(\widehat{{\mathbb{D}}}} {n} (a) = \ { { \ mathbb{D}}_{n} (a)\}_{{\{ (1,3), (1,3)\} }}\) او اړونده ساده شوي کالم ویکتور\(\ پراخه {{\mathbf {q}}__{n} (a)\). \left( {res} \right)\,pp}} \left( \theta \right)} \right| = \left|{f_{n}^{pp} \left( \theta \right) - f_{ n}^{pp(b)} \left( \theta \right)} \right|\) او \( \left|{f_{n}^{{\left( {res} \ right)\,ps} } \left( \theta \right)} \right|= \left|{f_{n}^{ps} \left( \theta \ right) – f_{n}^{ps(b)} \left( \ theta \right)} \right|\) په ترتیب سره د P-wave excitation او P- او S-wave انعکاس ته اشاره کوي.برسېره پر دې، لومړی طول د \(\theta = \pi\) په توګه اټکل شوی و، او دوهم طول د \(\theta = \pi/4\) په توګه اټکل شوی و.د مختلف ترکیب ملکیتونو بارولو سره.شکل 2 ښیي چې د تومور سپیرایډونو د ریزوننټ ځانګړتیاوې تر 15 ملي مترو پورې قطر په عمده ډول د 50-400 kHz فریکونسۍ بډ کې متمرکزې دي، کوم چې د ټیټ فریکونسۍ الټراساؤنډ کارولو احتمال په ګوته کوي ترڅو د ریزونټ تومور جوش هڅوي.حجرېبیخي ډېر.په دې فریکونسۍ بانډ کې، د RST تحلیل د 1 څخه تر 6 پورې د واحد حالت شکلونه په ګوته کړل، چې په 3 شکل کې په ګوته شوي. دلته، دواړه pp- او ps- ویشل شوي څپې د لومړي ډول شکلونه ښیي، په خورا ټیټ فریکونسیو کې واقع کیږي، کوم چې د څخه زیاتیږي. د 1 حالت لپاره شاوخوا 20 kHz څخه د n = 6 لپاره شاوخوا 60 kHz، د ساحې په شعاع کې کوم مهم توپیر نه ښیې.د ریزوننټ فنکشن ps بیا له مینځه ځي، پداسې حال کې چې د لوی طول البلد pp فارمینټ ترکیب شاوخوا 60 kHz دوره چمتو کوي، د موډ شمیر زیاتوالي سره د لوړې فریکونسۍ بدلون ښیې.ټول تحلیلونه د Mathematica®62 کمپیوټري سافټویر په کارولو سره ترسره شوي.
د مختلفو اندازو د سینې تومورونو له ماډل څخه ترلاسه شوي د بیکسکټټر فارم فعالیتونه په 1 شکل کې ښودل شوي، چیرته چې ترټولو لوړ توزیع کونکي بډونه د اکاونټ حالت په پام کې نیولو سره روښانه شوي.
د ټاکل شوي موډونو ریزونانس له \(n = 1\) څخه تر \(n = 6\) پورې محاسبه کیږي، د تومور په مختلفو اندازو کې د P-څپې د انعکاس او انعکاس له مخې محاسبه کیږي (تور منحنی له \(\ بائیں | {f_{ n} ^) {{\ left( {res} \,pp}} \left( \pi \right)} \right| = \left| {f_{n}^{pp} \pi \ right) – f_{n }^{pp(b)} \left( \pi \right)} \right|\)) او P-wave excitation او S-wave انعکاس (خړ منحنی د موډل شکل فعالیت لخوا ورکړل شوی \( \ بائیں | { f_{n }^{{\left( {res} \right)\,ps}} \left( {\pi /4} \ right)} \ right| = Left| {f_{n} ^{ ps}. کیڼ ( {\pi /4} \ حق) – f_{n}^{ps(b)} \left( {\pi /4} \ right)} \ right |\)).
د دې ابتدايي تحلیل پایلې د لرې ساحې تکثیر شرایطو په کارولو سره کولی شي په لاندې شمیرو سمولونو کې د ډرایو ځانګړي ډرایو فریکونسۍ انتخاب ته لارښود کړي ترڅو په ډله ایزه توګه د مایکروویبریشن فشار اغیز مطالعه کړي.پایلې ښیې چې د مطلوب فریکونسۍ انډول کول د تومور ودې په جریان کې د مرحلې ځانګړي کیدی شي او د ودې ماډلونو پایلو په کارولو سره ټاکل کیدی شي ترڅو د بایو میخانیکي ستراتیژیو رامینځته کولو لپاره چې د ناروغۍ درملنې کې کارول کیږي ترڅو د نسج ریموډل کولو په سمه توګه وړاندوینه وکړي.
په نانو ټیکنالوژۍ کې د پام وړ پرمختګونه ساینسي ټولنه هڅوي چې د vivo غوښتنلیکونو لپاره د کوچني او لږترلږه برید کونکي طبي وسایلو رامینځته کولو لپاره نوي حلونه او میتودونه ومومي.په دې برخه کې، د LOF ټیکنالوژۍ د نظري فایبرونو ظرفیتونو پراخولو کې د پام وړ وړتیا ښودلې، چې د ژوند ساینس غوښتنلیکونو لپاره د نوي لږترلږه برید کونکي فایبر آپټیک وسایلو پراختیا توانوي 21، 63، 64، 65. د 2D او 3D موادو یوځای کولو نظر د مطلوب کیمیاوي، بیولوژیکي، او نظری ځانګړتیاوو سره د 25 او / یا پای 64 نظری فایبر په نانوسکل کې د بشپړ ځایي کنټرول سره د فایبر آپټیک نانوپټوډونو نوي ټولګي رامینځته کیدو لامل کیږي.د تشخیص او درملنې پراخه لړۍ لري.په زړه پورې خبره دا ده چې د دوی جیومیټریک او میخانیکي ملکیتونو (کوچنۍ کراس برخه ، لوی اړخ تناسب ، انعطاف ، ټیټ وزن) او د موادو بایو مطابقت (معمولا شیشې یا پولیمر) له امله ، نظری فایبر په ستنو او کیتیټرونو کې د ننوتلو لپاره مناسب دي.طبي غوښتنلیکونه 20، د "د ستنې روغتون" نوي لید ته لاره هواره کړه (شکل 4 وګورئ).
په حقیقت کې، د LOF ټیکنالوژۍ لخوا چمتو شوي د آزادۍ درجې له امله، د مختلفو فلزاتو او / یا ډایالټریک موادو څخه جوړ شوي مایکرو- او نانوسټرکچرونو ادغام په کارولو سره، نظری فایبرونه د ځانګړو غوښتنلیکونو لپاره په سمه توګه فعال کیدی شي چې ډیری وختونه د ریزونینټ موډ هڅونې ملاتړ کوي.، د رڼا ساحه 21 په کلکه موقعیت لري.د فرعي طول موج په پیمانه د ر lightا کنټرول ، ډیری وختونه د کیمیاوي او / یا بیولوژیکي پروسس کولو سره ترکیب کې 63 او د حساسو موادو ادغام لکه سمارټ پولیمر 65,66 کولی شي د رڼا او مادې تعامل کنټرول ته وده ورکړي ، کوم چې د ترانوستیکي موخو لپاره ګټور کیدی شي.د مدغم اجزاو / موادو د ډول او اندازې انتخاب په ښکاره ډول په فزیکي، بیولوژیکي یا کیمیاوي پیرامیټونو پورې اړه لري چې کشف شي 21,63.
په طبي ستنو کې د LOF تحقیقاتو ادغام په بدن کې ځانګړي ځایونو ته لارښود کول به په ویوو کې ځایی مایع او نسج بایپسي فعال کړي ، په ورته وخت کې محلي درملنې ته اجازه ورکوي ، د اړخیزو تاثیراتو کمول او موثریت زیاتوي.په احتمالي فرصتونو کې د سرطان په شمول د مختلف گردش بایو مالیکولونو کشف کول شامل دي.بایو مارکر یا مایکرو آر این اے (miRNAs) 67، د سرطاني نسجونو پیژندنه د خطي او غیر خطي سپیکٹروسکوپي په کارولو سره لکه رامان سپیکٹروسکوپي (SERS) 31، د لوړ ریزولوشن فوټواکوسټیک امیجنگ 22,28,68، لیزر جراحي او ablation69، او ځایی تحویلي درمل د رڼا او 27 په کارولو سره د انسان بدن ته د ستنو اتومات لارښود 20.د یادولو وړ ده چې که څه هم د نظری فایبر کارول د بریښنایی اجزاو پراساس د "کلاسیک" میتودونو له معمولي زیانونو څخه مخنیوی کوي ، لکه د بریښنایی اتصالاتو اړتیا او د بریښنایی مقناطیسي مداخلې شتون ، دا د مختلف LOF سینسرونو ته اجازه ورکوي چې په مؤثره توګه سره مدغم شي. سیسټمواحد طبي ستنه.ځانګړې پاملرنه باید د زیان رسوونکو اغیزو کمولو ته ورکړل شي لکه ککړتیا، نظری مداخله، فزیکي خنډونه چې د مختلفو دندو ترمنځ د کراسټال اغیزو المل ګرځي.په هرصورت، دا هم ریښتیا ده چې ډیری ذکر شوي فعالیتونه باید په ورته وخت کې فعال نه وي.دا اړخ دا ممکنه کوي چې لږ تر لږه مداخله کمه کړي، په دې توګه د هرې پلټنې په فعالیت او د پروسیجر دقت باندې منفي اغیزه محدودوي.دا ملاحظات موږ ته اجازه راکوي چې د "روغتون کې ستنې" مفهوم د یو ساده لید په توګه وګورو ترڅو د ژوند په علومو کې د راتلونکي نسل معالجوي ستنو لپاره قوي بنسټ کیښودل شي.
د ځانګړي غوښتنلیک په اړه چې پدې مقاله کې بحث شوي، په راتلونکې برخه کې به موږ په شمیره کې د طبي ستنې وړتیا وڅیړو چې د الټراسونک څپو د محور په اوږدو کې د دوی د تکثیر په کارولو سره د انسان نسجونو ته مستقیم کړي.
د الټراسونک څپو خپرول د طبي ستنې له لارې چې له اوبو ډک شوي او په نرم نسجونو کې داخل شوي (په شکل 5a کې ډیاګرام وګورئ) د محدود عنصر میتود (FEM) 70 پراساس د سوداګریز کامسول ملټي فزیک سافټویر په کارولو سره ماډل شوی ، چیرې چې ستنه او نسج ماډل شوي. لکه د خطي لچک وړ چاپیریال.
شکل 5b ته په اشارې سره، ستنه د یو خولی سلنډر (د "کینولا" په نوم هم پیژندل کیږي) د سټینلیس فولاد څخه جوړ شوی، د طبي ستنو لپاره یو معیاري مواد 71.په ځانګړې توګه، دا د ځوان ماډل E = 205 GPa، د Poisson تناسب ν = 0.28، او کثافت ρ = 7850 kg m −372.73 سره ماډل شوی.په جیومیټریک ډول، ستنه د L په اوږدوالي، د داخلي قطر D (د "پاک کولو" په نوم هم یادیږي) او د دیوال ضخامت t.برسېره پر دې، د ستنې سر د طول البلد لوري (z) په پام کې نیولو سره په α زاویه کې په پام کې نیول کیږي.د اوبو حجم په اصل کې د ستنې د داخلي سیمې شکل سره مطابقت لري.په دې ابتدايي تحلیل کې، ستنه په بشپړه توګه د نسجونو په یوه سیمه کې ډوب شوې وه (ګمان کیږي چې په غیر مستقیم ډول غزول کیږي)، د وړانګو د شعاع په توګه ماډل شوی، کوم چې د ټولو سمولو په جریان کې په 85 mm کې ثابت پاتې شوی.په ډیر تفصیل سره، موږ کروی سیمه د یو بشپړ مطابقت لرونکي پرت (PML) سره پای ته رسوو، کوم چې لږترلږه د "خیالي" سرحدونو څخه منعکس شوي ناغوښتل شوي څپې کموي.بیا مو د شعاع rs غوره کړه ترڅو د کروي ډومین حد د ستنې څخه دومره لرې ځای په ځای کړو چې په کمپیوټري حل اغیزه ونکړي ، او دومره کوچنۍ وي چې د سمولیشن کمپیوټري لګښت اغیزه ونکړي.
د فریکونسۍ f او طول A د هارمونیک اوږدوالي بدلون د سټایلس جیومیټري په ښکته حد کې پلي کیږي.دا حالت د ان پټ محرک استازیتوب کوي چې په سمول شوي جیومیټري کې پلي کیږي.د ستنې په پاتې حدودو کې (د نسج او اوبو سره په تماس کې)، منل شوي ماډل د دوو فزیکي پیښو ترمنځ اړیکه شامله ګڼل کیږي، چې یو یې د ساختماني میکانیکونو سره تړاو لري (د ستنې ساحې لپاره)، او بل ساختماني میکانیکونو ته.(د اکیکولر سیمې لپاره)، نو ورته شرایط په اکوسټیک باندې تطبیق شوي (د اوبو او اکیکولر سیمې لپاره) 74.په ځانګړې توګه، د ستنې په څوکۍ کې پلي شوي کوچني وایبریشنونه د کوچني ولتاژ اختلالاتو لامل کیږي؛په دې توګه، فرض کړئ چې ستنه د یو لچک لرونکي متوسط ​​​​په څیر چلند کوي، د بې ځایه کیدو ویکتور U د ایلسټوډینامیک انډول مساوات (Navier) 75 څخه اټکل کیدی شي.د ستنې ساختماني حرکتونه د هغې دننه د اوبو فشار کې د بدلون لامل کیږي (زموږ په ماډل کې سټیشني ګڼل کیږي)، چې په پایله کې د غږ څپې د ستنې په اوږدوالي لوري کې تبلیغ کوي، په اصل کې د هیلمولټز مساوات 76 اطاعت کوي.په نهایت کې ، فرض کړئ چې په نسجونو کې غیر خطي اغیزې د پام وړ ندي او دا چې د شین څپې طول د فشار څپې د طولیت په پرتله خورا کوچنی دی ، د هیلم هولټز معادل په نرم نسجونو کې د اکوسټیک څپو د تکثیر نمونې لپاره هم کارول کیدی شي.د دې اندازې څخه وروسته، نسج د 1000 kg/m3 کثافت او د 1540 m/s د غږ سرعت سره د مایع په توګه ګڼل کیږي (د فریکونسۍ پورې تړلي رطوبت اغیزې له پامه غورځول).د دې دوه فزیکي برخو سره د نښلولو لپاره، دا اړینه ده چې د جامد او مایع په سرحد کې د نورمال حرکت دوام، د جامد حد ته د عمدي فشار او فشار ترمنځ جامد توازن، او د جامد په سرحد کې د تنګی فشار فشار. مایع باید د صفر سره مساوي وي.۷۵ .
زموږ په تحلیل کې ، موږ د سټیشنري شرایطو لاندې د ستنې په اوږدو کې د صوتي څپو د تکثیر تحقیق کوو ، د نسج دننه د څپو په اخراج باندې د ستنې جیومیټري نفوذ باندې تمرکز کوو.په ځانګړې توګه، موږ د ستنې د داخلي قطر د نفوذ په اړه پلټنه وکړه، اوږدوالی L او د بیول زاویه α، د ټولو قضیو لپاره د 500 μm ضخامت ساتل.د t دا ارزښت د سوداګریزو ستنو لپاره د عادي معیاري دیوال ضخامت 71 ته نږدې دی.
د عموميت له لاسه ورکولو پرته، د ستنې په بنسټ کې د تطبیق شوي هارمونیک بې ځایه کیدو فریکونسۍ د 100 kHz سره مساوي اخیستل شوې، او د A طول البلد 1 μm و.په ځانګړې توګه، فریکونسۍ 100 kHz ته ټاکل شوې وه، کوم چې د تحلیلي اټکلونو سره مطابقت لري چې په برخه کې ورکړل شوي "د کروی تومور ډله ایز تحلیل تحلیل ترڅو د ودې پورې تړلی الټراساؤنډ فریکونسی اټکل کړي"، چیرې چې د تومور د ډله ایزو ګونګونو په څیر چلند وموندل شو. د 50-400 kHz فریکونسۍ سلسله، د خورا لوی توزیع کولو طول د 100-200 kHz په شاوخوا کې په ټیټ فریکونسۍ کې متمرکزه ده (2 انځور وګورئ).
لومړی پیرامیټر مطالعه شوی د ستنې داخلي قطر D و.د اسانتیا لپاره، دا د ستنې په غار کې د اکوسټیک څپې اوږدوالی د بشپړې برخې په توګه تعریف شوی (د مثال په توګه په اوبو کې λW = 1.5 mm).په حقیقت کې، په وسیلو کې د څپې د تکثیر پدیده د ورکړل شوي جیومیټري لخوا مشخص کیږي (د بیلګې په توګه ، د څپې لارښود کې) اکثرا د جیومیټري ځانګړتیاو اندازې پورې اړه لري چې د تبلیغاتي څپې د څپې طول په پرتله کارول کیږي.سربیره پردې ، په لومړي تحلیل کې ، د ستنې له لارې د اکوسټیک څپې په خپریدو باندې د قطر D اغیزې باندې د ښه ټینګار کولو لپاره ، موږ یو فلیټ ټپ په پام کې نیولی ، زاویه α = 90 ° تنظیموي.د دې تحلیل په جریان کې، د ستنې اوږدوالی L په 70 ملي متر کې ټاکل شوی.
په انځر.6a د غږ اوسط شدت د ابعاد پرته پیمانه پیرامیټر SD د فعالیت په توګه ښیي ، د بیلګې په توګه D = λW/SD په یوه ساحه کې ارزول شوي د 10 ملی متر وړانګې سره د اړوندې ستنې په پای کې مرکز شوی.د پیمانه کولو پیرامیټر SD له 2 څخه تر 6 پورې بدلیږي، یعنې موږ د D ارزښتونه په پام کې نیسو چې د 7.5 mm څخه تر 2.5 mm پورې (په f = 100 kHz کې).په دې لړۍ کې د سټینلیس سټیل طبي ستنو لپاره د 71 معیاري ارزښت هم شامل دی.لکه څنګه چې تمه کیده، د ستنې داخلي قطر د ستنې لخوا خارج شوي غږ په شدت اغیزه کوي، اعظمي ارزښت (1030 W/m2) د D = λW/3 (یعنې D = 5 mm) سره مطابقت لري او د کمیدو سره د کمیدو رجحان. قطردا باید په پام کې ونیول شي چې قطر D یو جیومیټریک پیرامیټر دی چې د طبي وسیلې برید هم اغیزه کوي ، نو د مطلوب ارزښت غوره کولو پرمهال دا مهم اړخ له پامه غورځول کیدی نشي.له همدې امله، که څه هم د D کې کمښت په نسجونو کې د اکوسټیک شدت د ټیټ لیږد له امله رامینځته کیږي، د لاندې مطالعاتو لپاره، قطر D = λW/5، د بیلګې په توګه D = 3 mm (په f = 100 kHz کې د 11G71 معیار سره مطابقت لري) ، د وسیلې د مداخلې او د غږ شدت لیږد ترمینځ مناسب جوړجاړی ګڼل کیږي (په اوسط ډول شاوخوا 450 W/m2).
د اواز اوسط شدت چې د ستنې له څنډې څخه خارجیږي (فټ ګڼل کیږي)، د ستنې داخلي قطر (a)، اوږدوالی (b) او د بیول زاویه α (c) پورې اړه لري.په (a,c) کې اوږدوالی 90 mm دی او په (b, c) کې قطر 3 mm دی.
راتلونکی پیرامیټر چې باید تحلیل شي د ستنې L اوږدوالی دی. د تیرې قضیې مطالعې سره سم، موږ یو تریخ زاویه α = 90° په پام کې نیسو او اوږدوالی یې په اوبو کې د طول موج د څو څو په توګه اندازه کیږي، د بیلګې په توګه L = SL λW په پام کې ونیسئ. .د ابعاد پرته پیمانه پیرامیټر SL له 3 څخه 7 څخه بدل شوی، په دې توګه د 4.5 څخه تر 10.5 ملي میتر اوږدوالی کې د ستنې د نخښې په واسطه د غږ اوسط شدت اټکل کیږي.پدې لړ کې د سوداګریزو ستنو لپاره ځانګړي ارزښتونه شامل دي.پایلې په انځور کې ښودل شوي.6b، دا ښیي چې د ستنې اوږدوالی، L، په نسجونو کې د غږ شدت په لیږد کې خورا ښه اغیزه لري.په ځانګړې توګه، د دې پیرامیټر اصلاح دا ممکنه کړې چې د لیږد کچه د اندازې په ترتیب سره ښه کړي.په حقیقت کې، د تحلیل شوي اوږدوالی په حد کې، د اوسط غږ شدت په SL = 4 (یعنې، L = 60 mm) کې د 3116 W/m2 محلي اعظمي حد ته رسیږي، او بل یې د SL = 6 (یعنې، L = 90) سره مطابقت لري. mm).
په سلنډر جیومیټری کې د الټراساؤنډ په تبلیغ باندې د ستنې د قطر او اوږدوالي اغیزې تحلیل کولو وروسته ، موږ په نسجونو کې د غږ شدت لیږد باندې د بیول زاویې اغیزې باندې تمرکز وکړ.د غږ اوسط شدت چې د فایبر ټیپ څخه راپورته کیږي د زاویه α د فعالیت په توګه ارزول شوی ، د هغې ارزښت له 10 ° (تیز ټپ) څخه 90 ° (فلیټ ټیپ) ته بدلوي.په دې حالت کې، د ستنې په پام کې نیولو سره د یو ځای کولو ساحه 20 ملي میتره وه، نو د α د ټولو ارزښتونو لپاره، د ستنې سر د اوسط څخه محاسبه شوي حجم کې شامل شو.
لکه څنګه چې په انځور کې ښودل شوي.6c، کله چې ټیپ تیز شي، د بیلګې په توګه، کله چې α له 90° څخه پیل شي، د لیږدول شوي غږ شدت زیاتیږي، د 1.5 × 105 W/m2 اعظمي ارزښت ته رسیږي، چې د α = 50 ° سره مطابقت لري، یعني، 2. د فلیټ حالت په پرتله د لوړ شدت ترتیب دی.د ټیپ نور ګړندی کولو سره (یعنې د α 50 ° څخه ښکته) ، د غږ شدت کمیږي ، ارزښتونو ته رسي چې د فلیټ شوي ټیپ سره پرتله کیږي.په هرصورت، که څه هم موږ د خپلو سمولونو لپاره د بیول زاویو پراخه لړۍ په پام کې نیولې، دا د پام وړ ارزښت لري چې په نسج کې د ستنې داخلولو اسانتیا لپاره د ټیپ تیز کول اړین دي.په حقیقت کې، یو کوچنی بیول زاویه (شاوخوا 10 °) کولی شي د نسج د ننوتلو لپاره اړین ځواک 78 کم کړي.
په نسج کې د غږ د شدت د لیږد ارزښت سربیره، د بیول زاویه هم د څپې د تکثیر په لور اغیزه کوي، لکه څنګه چې د غږ فشار کچې ګرافونو کې ښودل شوي په شکل 7a (د فلیټ ټیپ لپاره) او 3b (د 10 درجو لپاره) ).beveled tip)، موازي د طول البلد لوري د هماهنګۍ په الوتکه کې ارزول کیږي (yz, cf. انځور. 5).د دې دوو نظرونو په سر کې، د غږ فشار کچه (1 µPa ته ویل کیږي) په عمده توګه د ستنې په غار کې متمرکزه ده (یعنې په اوبو کې) او نسج ته خپریږي.په ډیر تفصیل سره، د فلیټ ټیپ (7a انځور) په حالت کې، د غږ فشار کچه ویش د اوږدوالي لوري په پام کې نیولو سره په بشپړه توګه همغږي ده، او ولاړې څپې د بدن ډکولو اوبو کې توپیر کیدی شي.څپې په طول البلد (z-axis) پورې اړه لري، طول یې په اوبو کې خپل اعظمي ارزښت (شاوخوا 240 dB) ته رسیږي او په انتقالي ډول کمیږي، کوم چې د ستنې له مرکز څخه د 10 ملي مترو په فاصله کې د شاوخوا 20 dB کمښت لامل کیږي.لکه څنګه چې تمه کیده، د یوې نښې ټیپ معرفي کول (7b انځور) دا همغږي ماتوي، او د ولاړ څپې انټي نوډونه د ستنې د پای سره سم "انعکاس" کوي.په ښکاره ډول، دا انډول د ستنې د تابکاری شدت اغیزه کوي، لکه څنګه چې مخکې تشریح شوي (انځور 6c).د دې اړخ د ښه پوهیدو لپاره ، د اکوسټیک شدت د ستنې اوږدوالي سمت ته د کټ لاین اورتوګونل سره ارزول شوی و ، کوم چې د ستنې د سمیټرۍ په الوتکه کې موقعیت درلود او د ستنې له سر څخه د 10 ملي میتر په فاصله کې موقعیت درلود ( پایلې په 7c شکل کې)په ځانګړې توګه، د غږ شدت توزیع چې په 10°، 20° او 30° تورو زاویو کې ارزول شوي (په ترتیب سره نیلي، سور او شنه جامد کرښې) د فلیټ پای ته نږدې ویش سره پرتله شوي (تور نقطه منحني).د شدت توزیع چې د فلیټ ټیپ شوي ستنو سره تړاو لري د ستنې د مرکز په اړه همغږي ښکاري.په ځانګړې توګه، دا په مرکز کې شاوخوا 1420 W/m2 ارزښت اخلي، د ~ 8 mm په فاصله کې شاوخوا 300 W/m2 ډیر جریان لري، او بیا د ~ 30 mm په فاصله کې شاوخوا 170 W/m2 ارزښت ته راټیټوي. .لکه څنګه چې ټیپ په نښه کیږي، مرکزي لوبی د مختلف شدت په نورو لوبو ویشل کیږي.په ځانګړې توګه، کله چې α 30° و، د ستنې له نخښې څخه په 1 ملي میتر اندازه شوي پروفایل کې درې پاڼې په واضح ډول توپیر کیدی شي.مرکزي یو تقریبا د ستنې په مرکز کې دی او د 1850 W / m2 اټکل شوي ارزښت لري، او په ښي خوا کې لوړ یو له مرکز څخه شاوخوا 19 ملي متره دی او 2625 W / m2 ته رسیږي.په α = 20° کې، دوه اصلي لوبونه شتون لري: یو په هر −12 mm په 1785 W/m2 کې او بل په 14 mm په 1524 W/m2 کې.کله چې ټیپ تیز شي او زاویه 10° ته ورسیږي، اعظمي حد 817 W/m2 په شاوخوا -20 mm پورې رسیږي، او د پروفایل په اوږدو کې د لږ شدت درې نور لوبی لیدل کیږي.
د صوتي فشار کچه د ستنې د سمیټري y–z په الوتکه کې د فلیټ پای (a) او 10 درجې بیول (b) سره.(c) د اکوسټیک شدت توزیع د یوې کټ کرښې په اوږدو کې اټکل شوی چې د ستنې د اوږدوالي سمت ته عمودی وي، د ستنې له پای څخه د 10 ملي مترو په فاصله کې او د yz د سمیټري په الوتکه کې پروت دی.د L اوږدوالی 70 mm دی او قطر D 3 mm دی.
یوځای اخیستل شوي، دا پایلې ښیي چې طبي ستنې په مؤثره توګه د 100 kHz په نرم نسج کې د الټراساؤنډ لیږدولو لپاره کارول کیدی شي.د خارج شوي غږ شدت د ستنې په جیومیټري پورې اړه لري او د 1000 W/m2 (په 10 mm کې) ارزښتونو پورې مطلوب (د پای وسیلې د برید کولو لخوا وضع شوي محدودیتونو سره سم) مطلوب کیدی شي.د ستنې په لاندینۍ برخه کې تطبیق کیږي 1. د مایکرومیټر آفسیټ په حالت کې، ستنه په بشپړه توګه د نه ختمیدونکي نرم نسج ته داخلیږي.په ځانګړې توګه، د بیول زاویه په نسج کې د غږ څپې د تکثیر شدت او سمت باندې په کلکه اغیزه کوي، کوم چې په ابتدايي توګه د ستنې د کټ د اورتوګونالیت لامل کیږي.
د غیر برید کونکي طبي تخنیکونو کارولو پراساس د تومور درملنې نوي ستراتیژیو پراختیا ملاتړ کولو لپاره ، د تومور چاپیریال کې د ټیټ فریکونسۍ الټراساؤنډ تبلیغ په تحلیلي او کمپیوټري توګه تحلیل شوی.په ځانګړې توګه، د مطالعې په لومړۍ برخه کې، یو لنډمهاله elastodynamic حل موږ ته اجازه راکړه چې د پیژندل شوي اندازې او سختۍ په جامد تومور سپیرایډونو کې د الټراسونیک څپو ویش مطالعه کړو ترڅو د ډله ایز فریکونسۍ حساسیت مطالعه کړو.بیا ، د سلګونو کیلو هارټز ترتیب فریکونسۍ غوره شوې ، او د طبي ستنې ډرایو په کارولو سره د تومور چاپیریال کې د وایبریشن فشار سیمه ایز غوښتنلیک د اصلي ډیزاین پیرامیټرونو اغیزې مطالعې سره په عددي سمولیشن کې ماډل شوی و چې د اکوسټیک لیږد ټاکي. چاپیریال ته د وسیلې ځواک.پایلې ښیې چې طبي ستنې په مؤثره توګه د الټراساؤنډ سره د نسجونو شعاع کولو لپاره کارول کیدی شي ، او د دې شدت د ستنې جیومیټریک پیرامیټر سره نږدې تړاو لري ، چې د کاري صوتی موج په نوم یادیږي.په حقیقت کې، د نسج له لارې د شعاع شدت د ستنې د داخلي قطر په زیاتوالي سره زیاتیږي، اعظمي حد ته رسیږي کله چې قطر د طول موج درې چنده وي.د ستنې اوږدوالی هم د افشا کولو مطلوب کولو لپاره یو څه آزادي چمتو کوي.وروستنۍ پایله په حقیقت کې اعظمي کیږي کله چې د ستنې اوږدوالی د عملیاتي طول موج (په ځانګړي ډول 4 او 6) ته ټاکل کیږي.په زړه پورې، د ګټو د فریکونسۍ حد لپاره، مطلوب قطر او اوږدوالی ارزښتونه هغه ته نږدې دي چې معمولا د معیاري سوداګریزو ستنو لپاره کارول کیږي.د بیول زاویه، چې د ستنې ګړندیتوب ټاکي، په جذب باندې هم اغیزه کوي، شاوخوا 50 ° ته لوړیږي او په 10 ° کې ښه فعالیت وړاندې کوي، کوم چې معمولا د سوداګریزو ستنو لپاره کارول کیږي..د سمولو پایلې به د روغتون د انټرینیډل تشخیصي پلیټ فارم پلي کولو او اصلاح کولو لارښود لپاره وکارول شي ، د نورو وسیلو درملنې حلونو سره د تشخیص او درملنې الټراساؤنډ ادغام او د همکارۍ دقیق درملو مداخلو احساس کول.
Koenig IR، Fuchs O، Hansen G، von Mutius E. او Kopp MV دقیق درمل څه شی دی؟Eur, بهرني.ژورنال 50، 1700391 (2017).
کولینز، ایف ایس او ورموس، ایچ. په دقیق درمل کې نوي نوښتونه.N. eng.J. طب.372، 793-795 (2015).
Hsu، W.، مارکي، MK او وانګ، MD.د دقیق درملو په دوره کې د بایو میډیکل امیجنگ انفارماتیک: لاسته راوړنې ، ننګونې او فرصتونه.جامدارو.خبر ورکولمعاون پروفیسور.20(6)، 1010–1013(2013).
Garraway, LA, Verweij, J. & Balman, KV Precision oncology: یوه بیاکتنه.J. کلینیکي.آنکول.31، 1803-1805 (2013).
Wiwatchaitawee, K., Quarterman, J., Geary, S., and Salem, A. د نانو پارټیکل پر بنسټ د تحویلي سیسټم په کارولو سره د ګلیوبلاستوما (GBM) درملنې کې ښه والی.AAPS PharmSciTech 22, 71 (2021).
Aldape K، Zadeh G، Mansouri S، Reifenberger G او von Daimling A. Glioblastoma: رنځپوهنه، مالیکول میکانیزمونه او مارکرونه.اکټا نیوروپاتولوژي.129(6)، 829–848(2015).
بوش، NAO، چنګ، SM او برجر، MS د ګلوما د درملنې لپاره اوسنۍ او راتلونکي ستراتیژۍ.عصبي جراحيایډ.40، 1-14 (2017).


د پوسټ وخت: می-16-2023
  • wechat
  • wechat