Oberflächentemperaturverteilung einer Brust mit und ohne Tumor

Brustkrebs ist eine häufige und schreckliche Krankheit bei Frauen. Regelmäßige Screenings helfen bei der frühen Erkennung. Derzeit sind die häufigsten Methoden des Screenings die Selbstuntersuchung und Mammographie. Die Oberflächentemperaturverteilung der Brust kann ebenfalls Informationen über das Vorhandensein eines Tumors liefern. Diese Verteilung steht in Beziehung zur Größe und Lage des Tumors und kann mithilfe von Thermographie sichtbar gemacht werden, bei der die von der Brustoberfläche emittierte Infrarotstrahlung aufgezeichnet und ein Wärmebild erstellt wird. Thermographie ist ein nicht-invasives und kostengünstiges Instrument, das zur frühen Erkennung eingesetzt werden könnte. Um die Oberflächentemperaturverteilung zu simulieren, wird ein zweidimensionales Modell einer weiblichen Brust mit und ohne Karzinom betrachtet. Die Brust wird mit variierenden Schichtdicken modelliert, die der tatsächlichen Form nahekommen, und numerisch mithilfe der Finite-Elemente-Analyse gelöst. Temperaturprofile werden für eine normale Brust und für eine bösartige Brust erhalten, indem die Tumorgröße, Lage und Blutflussraten variiert werden. Die Ergebnisse zeigen, dass die Oberflächentemperatur einer bösartigen Brust höher ist als die einer normalen Brust. Darüber hinaus hat die Größe und Lage des Tumors einen Einfluss auf die Oberflächentemperaturverteilung. Es kann auch gesehen werden, dass Tumoren unterschiedlicher Größe an derselben Stelle die gleiche maximale Temperatur ergeben, abhängig von der Blutperfusionrate.