1차원 유한요소법 모델을 이용한 초음파 Hyperthermia의 온도분포에 관한 연구

A Study on the Estimation of Temperature Distribution in Ultrasonic Hyperthermia by 1-Dimensional FEM Model

Hyperthermia의 임상 응용에서 측정할 수 있는 온도치는 수 점의 온도치로 제한되는데 효과적인 치료를 위해서는 그 외의 점에서의 정확한 온도분포를 알아야 할 필요가 있다. 이를 위하여, 본 논문에서는 생체 열전달 방정식을 1차원 2경계치 문제로 단순화시켜 계산시간을 줄였으며 Galerkin법을 이용하여 그 근사해률 구하였다. 그 결과를 동심환 초음파 변환기에 적용하여 축방향의 온도분포를 계산하였으며 측정된 수 점의 온도로부터 축방향의 온도분포를 추정할 수 있는 알고리즘을 제시하였다.

In clinical applications of hyperthermia, temperatures can be measured at only a few locations, whereas accurate temperature profiles need to be known for efficient therapy. For doing this, bio-heat transfer equation was modified into 1 dimensional 2 boundary value problem for simplicity and the efficiency of time, and solved by Galerkin's method. The results were then applied to annular array transducer for both the calculation of its axial temperature distribution and the estimation of temperature profiles from a few measured temperature data.