Усовершенствование способа дозировки криодеструкции опухолей конъюнктивы в проекции цилиарного тела на основе данных математического моделирования внутриглазных теплофизических процессов (предварительные данные)
DOI:
https://doi.org/10.31288/oftalmolzh201856065Ключові слова:
эпибульбарная опухоль, криодеструкция, инфракрасная термография, математическая модельАнотація
Актуальность. При криодеструкции эпибульбарной опухоли прямое измерение температуры ее и окружающих тканей в процессе лечения выполнить полноценно сложно и опасно. Известно, что инфракрасная термография (ИКТ) позволяет визуализировать и регистрировать динамику изменения температуры лишь на поверхности тканей. Для оценки распределения температур в подлежащих структурах, зная их теплофизические особенности, можно использовать метод математического моделирования.
Цель. Разработать математическую модель распределения температурных зон в оболочках глаза при криодеструкции опухолей конъюнктивы с локализацией в зоне цилиарного тела для определения режима их замораживания, обеспечивающего снижение риска осложнений с соблюдением принципов абластики.
Материал и методы. ИКТ процесса криодеструкции эпибульбарных злокачественных и доброкачественных опухолей, расположенных в проекции цилиарного тела, проведена 25 больным (25 глаз). Математическая модель распределения температурных полей в оболочках глаза при криодеструкции эпибульбарной опухоли с локализацией в зоне цилиарного тела была реализована при помощи программы Microsoft Quick BASIC 4.5.
Результаты. С помощью ИКТ при анализе распределения температурных полей обнаружено, что при криодеструкции эпибульбарных опухолей рассматриваемой локализации в первую очередь отмечалось охлаждение склеры вокруг эпицентра воздействия, а затем (спустя 30 - 60 секунд, в зависимости от размеров опухоли и параметров криоустановки) - быстрое охлаждение роговицы. Математическая модель, разработанная с учетом различий в показателях теплопроводности и теплоемкости склеры, цилиарного тела и роговой оболочки, также подтверждает данное наблюдение.
Выводы. Разработаны способ ИКТ мониторинга тепловых полей при криодеструкции эпибульбарных опухолей и математическая модель теплофизических процессов, которые позволят определять индивидуальный режим криовоздействия, не приводящий к избыточному охлаждению подлежащих структур (цилиарное тело, эндотелий роговицы). Для снижения степени риска осложнений при необходимости проведения повторного цикла криодеструкции опухоли ИКТ позволяет оценить полный отогрев тканей глазного яблока после охлаждения. Необходимы дальнейшие исследования, направленные на сопоставление величины экспозиции, заданной математической моделью, с данными долгосрочных клинических исходов.
Посилання
Divine RD, Anderson RL. Nitrous oxide cryotherapy for intraepithelial epithelioma of the conjunctiva. Arch Ophthalmol. 1983;101(5):782-6. https://doi.org/10.1001/archopht.1983.01040010782018
Fraunfelder FT, Wingfield D. Management of intraepithelial conjunctival tumors and squamous cell carcinomas. Am J Ophthalmol. 1983 Mar;95(3):359-63.https://doi.org/10.1016/S0002-9394(14)78306-0
Peksayar G, Soyturk MK, Demiryont M. Long-term results of cryotherapy on malignant epithelial tumors of the conjunctiva. Am J Ophthalmol. 1989 Apr 15;107(4):337-40.https://doi.org/10.1016/0002-9394(89)90655-7
Buiko AS, Safronenkova IA, Elagina VA. [Methodological guidelines for cryogenic and radiocryogenic surgical treatment for malignant epithelial eyelid tumors]. Odessa: Astroprint; 2015. Russian
Basti S, Macsai MS. Ocular surface squamous neoplasia: a review. Cornea. 2003;22:687-704.https://doi.org/10.1097/00003226-200310000-00015
Kenawy N, Lake SL, Coupland SE, et al. Conjunctival melanoma and melanocytic intraepithelial neoplasia. Eye (Lond). 2013;27(2):142-52.https://doi.org/10.1038/eye.2012.254
Peksayar G, Altan-Yaycioglu R, Onal S. Excision and cryosurgery in the treatment of conjunctival malignant epithelial tumours. Eye (Lond). 2003;17(2): 228-32.https://doi.org/10.1038/sj.eye.6700331
Buschmann W. Kryochirurgie von Tumoren in der Augenregion. Stuttgart, New York: Thieme; 1999. pp.56-104.
Buĭko AS, Karpovskii EYa, Safronenkova IA et al. [Epithelial tumors of the eyelids: cryosurgery or scalpel?]. Oftalmol Zh. 1991;(6):338-44. Russian
Kaczmarek M, Nowakowski A, Suchowirski M, et al. Active dynamic thermography in cardiosurgery. Quant Infr Therm J. 2007;4(1):107-23 https://doi.org/10.3166/qirt.4.107-123
Kawasaki S, Mizoue S, Yamaguchi M, Shiraishi A, et al. Evaluation of filtering bleb function by thermography. Br J Ophthalmol. 2009 Oct;93(10):1331-6. https://doi.org/10.1136/bjo.2008.152066
Tan JH, Ng EYK, Rajendra Acharya U. Infrared thermography on ocular surface temperature: a review. Infrared Phys Technol. 2009;52:97-108. https://doi.org/10.1016/j.infrared.2009.05.002
Anatychuk LI, Pasechnikova NV, Kobylianskyi RR, et al. Computer simulation of thermal processes in human eye. Journal of Thermoelectricity. 2017;(5):41-58. Russian
Ooi EH, Ng EYK. Ocular temperature distribution: a mathematical perspective. J Mech Med Biol. 2009;9(2):199-227. https://doi.org/10.1142/S0219519409002936
Buĭko AS, Elagina VA, Landa Iu. [Potentials for increasing the effectiveness of cryogenic treatment of eyelid tumors using a device based on an adjustable balloon throttle microcryogenic system]. Oftalmol Zh. 1987;(5):272-6. Russian
Zadorozhnyy OS, Guzun OV, Brarishko AIu, et al. Infrared thermography of external ocular surface in patients with absolute glaucoma in transscleral cyclophotocoagulation: a pilot study. J Ophthalmol (Ukraine). 2018; (2):23-8. https://doi.org/10.31288/oftalmolzh/2018/2/2328
Mapstone R. Determinants of ocular temperature. Br J Ophthalmol. 1968;52:729-41. https://doi.org/10.1136/bjo.52.10.729
Vit VV. [The structure of the human visual system]. Odessa: Astroprint; 2003. Russian
Scott JA. A finite element model of heat transport in the human eye. Phys Med Biol. 1988; 33: 227-41. https://doi.org/10.1088/0031-9155/33/2/003
Karlslow HS, Jaeger JC. [Conduction of Heat in Solids]. Moscow: Nauka; 1964. Russian
Savin SN. [Modeling the epoxy cure processes in spherical layers]. Visnyk ONU. Khimiia. 2013;18(4):38-45. Russian https://doi.org/10.18524/2304-0947.2013.4(48).37846
Segerlind LJ. [Applied Finite Element Analysis]. Moscow: Mir; 1979. Russian
Altoiz BA, Savin NV, Shatagina EA. [Effect of heat release in a microinterlayer of a liquid on the measurement of its viscosity]. Zhurnal Tekhnicheskoi Fiziki. 2014; 59 (5):21-7. Russian https://doi.org/10.1134/S1063784214050028
Lee GA, Hirst LW. Ocular surface squamous neoplasia. Surv Ophthalmol. 1995 May-Jun;39(6):429-50. https://doi.org/10.1016/S0039-6257(05)80054-2
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 О. С. Задорожный, Н. В. Савин, А. С. Буйко
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY). Ця ліцензія дозволяє повторно використовувати, поширювати, переробляти, адаптувати та будувати на основі матеріалу на будь-якому носії або в будь-якому форматі за умови обов'язкового посилання на авторів робіт і первинну публікацію у цьому журналі. Ліцензія дозволяє комерційне використання.
ПОЛОЖЕННЯ ПРО АВТОРСЬКІ ПРАВА
Автори, які подають матеріали до цього журналу, погоджуються з наступними положеннями:
- Автори отримують право на авторство своєї роботи одразу після її публікації та назавжди зберігають це право за собою без жодних обмежень.
- Дата початку дії авторського права на статтю відповідає даті публікації випуску, до якого вона включена.
ПОЛІТИКА ДЕПОНУВАННЯ
- Редакція журналу заохочує розміщення авторами рукопису статті в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах), оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності і динаміці цитування.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження статті у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом за умови збереження посилання на первинну публікацію у цьому журналі.
- Дозволяється самоархівування постпринтів (версій рукописів, схвалених до друку в процесі рецензування) під час їх редакційного опрацювання або опублікованих видавцем PDF-версій.
- Самоархівування препринтів (версій рукописів до рецензування) не дозволяється.
