مجله فیزیک پزشکی ایران
سال:1388 | دوره:6 | شماره:3-4 (پیاپی 24-25) |تعداد مقالات:11

در این گزارش اطلاعات مربوط به پرتوگیری از منابع پزشکی به سبب انجام معاینات تشخیصی به کمک اشعه ایکس در آلمان در سال های بین 1996 تا 2005 ارایه شده است. اطلاعات مربوط به فراوانی سالیانه معاینات تشخیصی با اشعه ایکس، عمدتا از شرکت های بیمه سلامت آلمان بدست آمد. دز موثر به ازای هر معاینه، از یک نظرسنجی و جمع آوری اطلاعات اخیر در سراسر کشور درباره توموگرافی کامپیوتری، پروژه های تحقیقاتی، نمونه های تصادفی اندازه گیری در بیمارستان ها و سایر مراکز پزشکی و مقالات علمی جاری اتخاذ شده است. با استفاده از فراوانی معاینات و برآورد های انجام شده برای دز، دز موثر تجمعی و دز به ازای هر نفر از شهروندان محاسبه شد در آلمان در سال 2005،حدود 1.6 معاینه معاینه اشعه ایکس در سال به ازای هر نفر انجام شد. از یک طرف فراوانی معاینات اشعه ایکس در طی سالهای 1996 تا 2005 در حال کاهش بوده است ولی از طرف دیگر متوسط سالانه دز موثر سرانه از حدود 1.6 میلی سیورت در سال 1996 به حدود 18 میلی سیورت در سال 2005 افزایش یافته است که این افزایش عمدتا به واسطه افزایش کاربردهای توموگرافی کامپیوتری رخ داده است. توموگرافی کامپیوتری بیش از نیمی از سهم کل دز موثر تجمعی در سال 2005 را به خود اختصاص می دهد. این در حالی است که معاینات توموگرافی کامپیوتری از نظر فراوانی رویهم رفته فقط حدود 7 درصد فراوانی معاینات با اشعه ایکس را به خود اختصاص می دهد. همچنین با افزایش اهمیت روش های تصویربرداری تشخیصی و استفاده رو به افزایش تکنیک های جدید به خصوص توموگرافی کامپیوتری، روند افزایشی در دز موثر سرانه سالانه ناشی از معاینات اشعه ایکس در بسیاری از کشور های صنعتی دیگر نیز مشاهده شده اند. اما به هر حال از نظر پرتوگیری جامعه، از مصارف پزشکی اشعه ایکس در سطح بین المللی، جامعه آلمان در بالای گستره قرار دارد.

مقدمه: SPECT، یک تکنیک تصویربرداری تشخیصی است، که از مهمترین اشکالات تصاویر آن وجود نویز پواسونی می باشد. تاکنون روش های مختلفی توسط محققان برای بهبود تصاویرSPECT  بررسی شده است. یک ابزار جدید نویززدایی، تبدیل موجک است، که این ابزار به طور گسترده برای نویززدایی، افزایش کیفیت و رزولوشن تصاویر و ... به کار می رود. در این مقاله از تبدیل موجک برای ارزیابی میزان کاهش نویز در تصاویر SPECT استفاده شده است.مواد و روشها: برای محاسبه و شبیه سازی عملی نویز در پزشکی هسته ای از کدهای مونت کارلو استفاده می شود، که در این مقاله از نرم افزار SIMIND برای شبیه سازی تصاویر استفاده شده است. به طوری که انواع موجک بر روی تصاویر شبیه سازی و واقعیSPECT  در کولیماتور متداول (هگزاگونال) اعمال شد.نتایج: از موجک های اعمالی برای تصاویر SPECT، بهترین نوع موجک انتخاب شد، نتایج نشان داد که تبدیل موجک در تصاویر شبیه سازی شده و واقعی عمل نویززدایی را به خوبی انجام داده است. به طوری که بهترین نوع موجک در تصاویر شبیه سازی شده و واقعی به ترتیب نسبت سیگنال به نویز را 33% و 45% افزایش و ضریب تغییرات را 77% و 71%کاهش می دهد، اما فقط 4% و 9% کنتراست تصویر را از دست داده است.بحث و نتیجه گیری: با مقایسه نتایج تصویر واقعی SPECT در این مقاله و نتایج قبلی به دست آمده در تصاویر واقعی PET، می توان دریافت که تصاویر این دو سیستم پزشکی هسته ای با استفاده از تبدیل موجک به ترتیب در نسبت سیگنال به نویز و کنتراست فقط 5% و 7% و ضریب تغییرات حدود 20% با یکدیگر اختلاف دارند. بنابراین تبدیل موجک ابزاری موثر برای نویززدایی تصاویر پزشکی هسته ای است.

مقدمه: یکی از سرطان های رایج در ناحیه سر و گردن سرطان نازوفارنکس می باشد که درمان انتخابی آن پرتودرمانی است. به دلیل وجود ارگان های حساس در ناحیه سر و گردن پرتودرمانی عوارض جانبی زیادی نیز به دنبال خواهد داشت. یکی از این ارگان های حساس نخاع می باشد. در صورتی که دوز جذبی نخاع بیش از حد تحمل آن باشد عوارضی چون میلوپاتی و سندرم لرمیت اجتناب ناپذیر است.مواد و روشها: از بخش سر و گردن یک فانتوم راندو به عنوان بیمار فرضی مبتلا به سرطان نازوفارنکس استفاده شد. درمان کامل شامل سه مرحله است. در شروع هر مرحله میدان درمان برای هر مرحله از درمان توسط متخصص پرتودرمانی و با کمک سیمولاتور بر روی فانتوم خط کشی شد. به منظور اندازه گیری دوز جذبی نخاع از تراشه هایTLD-100  استفاده گردید. TLD ها به محاذات دومین مهره گردنی تا چهارمین مهره سینه ای که در برش های فانتوم تعبیه شده است جایگذاری شدند. دوز جذبی هر تراشه توسط دستگاهTLD reader Harshow 3500  قرایت گردید.نتایج: دوز جذبی کل نخاع که در نقاط مجاور مهره های دوم گردنی تا چهارم سینه ای اندازه گیری شد بسیار متغیر و به ترتیب به شرح زیر است، برای به دست آوردن دوز جذبی کل، تعداد فراکشن در هر مرحله در دوز جذبی ناشی از فراکشن اول همان مرحله ضرب شد و نتایج حاصل با هم جمع گردید. بدین ترتیب دوز جذبی نخاع در بازه 15.62 – 62.91 گری بدست آمد.بحث و نتیجه گیری: گرچه نخاع در پایان مرحله اول از میدان درمانی خارج گردید معهذا تغییر عمده ای در دوز آن در پایان مرحله اول و دوم مشاهده نگردید. در مرحله سوم میدان قدامی گردن با یک میدان جانبی جایگزین گردید و لذا در نخاع بطور مقابل ملاحظه کاهش یافت. بر اساس نتایج این مطالعه در بخشهایی از نخاع که نظبر یا ناحیه محدود بین مهره سوم گردنی و سوم سینه ای است بیش از 47 گری یعنی بیشتر از حدتحمل آن بدست آمد. بنابراین باید به دقت توجه نمود که در هنگام انجام درمان بافت های حساس محافظت شوند. بکارگیری روشهایی جدید نظیرIMRT ، در صورتیکه در دسترس باشد، دوز غیر ضروری نخاع و آثار بیولوژیکی آن را بطور قابل ملاحظه کاهش خواهد داد.

مقدمه: فرایند های مختلفی همچون ایمپلنت، ارتودنسی و جراحی های زیبایی فک و صورت که به کمک کامپیوتر انجام می پذیرند، نیازمند کمی سازی و نمایش سه بعدی دندان ها می باشند. براین اساس بخش بندی دندان ها از مراحل مهم و اولیه فرایند های مذکور می باشد.مواد و روشها: در این مقاله بر اساس تجربیات گذشته و با در نظر گرفتن دانش آناتومیکی دندان ها، روشی ترکیبی جهت بخش بندی و نمایش دندان ها در تصاویر CT ارایه شده است که مراحل اصلی آن به صورت زیر می باشد: (1) جداسازی ساختار های دندانی در مجموعه داده-های حجمی CT، (2) بخش بندی اولیه دندان ها در پروجکشن پانورامیک، (3) بخش بندی نهایی دندان ها در مجموعه داده های حجمی CT، (4) نمایش سه بعدی دندان ها.نتایج: الگوریتم پیشنهادی بر روی 30 مجموعه داده از تصاویر چند مقطعی CT اعمال گردید. تصاویر بخش بندی شده با مرزهای بدست آمده توسط متخصصین مقایسه و به منظور ارزیابی روش پیشنهادی از چندین معیار سنجش کیفیت نظیر درجه حساسیت، درجه تشخیص، میزان دقت و متوسط خطا استفاده گردید. نتایج تجربی بیانگر کارآیی روش پیشنهادی می باشد.بحث و نتیجه گیری: در روش پیشنهادی از الگوریتم سطوح همتراز متغیر جهت دنبال کردن کانتور دندان ها استفاده شده است. نظر به اینکه روش مذکور بر اساس ویژگی های سراسری تصویر عمل می کند، امکان استخراج بسیار نرم و دقیق مرز دندان ها فراهم می گردد. در مقایسه با روش های قبلی، روش پیشنهادی دندان ها را با موفقیت در مجموعه داده های CT بخش بندی می نماید.

مقدمه:درمان فتوداینامیک یک روش درمانی غیرتهاجمی تومورهای سرطانی است که فقط برای تومورهای با حداکثر عمق 5 میلیمتر پاسخگو می باشد. از طرفی اکثر داروهای حساس به نور به امواج فراصوت نیز حساس اند (اساس درمان سونوداینامیک). بنابراین انتظار می رود با ترکیب این دو روش درمانی، بتوان به ازای دوز کمتری از داروهای حساس کننده، بر کارایی درمانهای فتوداینامیک افزود و تومورهای ضخیم تر یا عمقی تری را درمان نمود. هدف از انجام این مطالعه، بررسی کارایی درمانهای فتوداینامیک در نتیجه همیاری آنها با آثار امواج ماورا صوتی است.مواد و روشها: مطالعه بر روی مدل توموری کارسینومای کولون موش Balb/c انجام شد. بدین منظور با کشت و تکثیر رده سلولی CT26 اقدام به القای تومور زیرجلدی در بدن موش گردید. 24 ساعت پس از تزریق داخل صفاقی فتالوسیانین روی لیپوزومی به عنوان حساس کننده، ابتدا تابش امواج فراصوت در فرکانس و شدت معین و سپس نوردهی به ناحیه تومور انجام شد. بررسی کارایی درمان با اندازه گیری روزانه ابعاد تومورها و محاسبه حجم نسبی آنها صورت گرفت. در ضمن کلیه گروههای کنترل برای تایید اثر هر یک از متغیرهای درمانی در مطالعه لحاظ گردید.نتایج: به نظر می رسد در 10 روز اول پس از درمان تمامی گروه ها توانسته اند سبب کاهش معنی دار حجم تومور نسبت به گروه کنترل گردند اما بهترین پاسخ در گروههای تحت درمان فتوداینامیک یا سونوداینامیک مشاهده شد. طولانی ترین زمان دو برابر شدن حجم تومورها به ترتیب مربوط به گروههای درمان فتوداینامیک، سونوداینامیک و درمان اصلی و کوتاه ترین زمان مربوط به گروه کنترل بوده است.بحث و نتیجه گیری: فتالوسیانین روی لیپوزومی دارای خاصیت حساس کنندگی نوری و فراصوتی می باشد. درمان های فتوداینامیک و سونوداینامیک می توانند در کاهش روند رشد تومورها موثر باشند در این تحقیق، ترکیب دو روش آثار درمانی بهتری به بار نیاورده است. پیش بینی می شود این نتیجه مربوط به انتخاب عوامل درمانی بوده و بتواند در مطالعات آینده بهینه شود.

مقدمه: مهمترین هدف در پرتو درمانی رساندن بیشترین دوز به تومور و کمترین دوز به بافت سالم است. به دلیل اینکه بین دوز جذبی، کنترل تومور و آسیب به بافت طبیعی ارتباط نزدیکی وجود دارد، ICRU حداکثر خطای مجاز دوز داده شده از دوز تجویز شده را 5±% توصیه کرده است. برای بررسی صحت دوز جذبی از دوزیمتری به روش درون تنی استفاده می شود. در این مطالعه دوز نهایی منتقل شده به بیماران مبتلا به تومورهای ناحیه لگن و پستان با دوز محاسباتی، مقایسه و بررسی گردید، میزان خطای نسبی محاسبه شد و عوامل ایجاد خطا در تحویل دوز و راههای کاهش آن مورد ارزیابی واقع شد.مواد و روشها: 36 بیمار مبتلا به تومورهای ناحیه لگن و 38 بیمار مبتلا به سرطان پستان، که همگی تحت درمان با کبالت 60 بودند، انتخاب شدند و دوز ورودی و خروجی این بیماران به طور همزمان با استفاده از دیود نیمه رسانای نوع p اندازه گیری شد. دوز نقطه میانی با استفاده از روش عبوری محاسبه گردید. برای به دست آوردن ضرایب کالیبراسیون و تصحیح، از اتاقک یونش 0.3ml، 0.6ml و فانتوم آب و لایه ای استفاده شد. میزان انحراف دوز نقاط ورودی، خروجی و میانی اندازه گیری شده با مقادیر محاسبه شده، مقایسه گردید و نتایج به صورت هیستوگرام نشان داده شدند.نتایج: هیستوگرام های درصد انحراف دوزهای نقاط ورودی، خروجی و میانی، برای بیماران لگن مقدار میانگین اختلاف،0.10% ، -1.86% و -1.35% و انحراف معیار 5.03%، 7.32% و 5.86% و برای بیماران پستان میانگین اختلاف، 0.78%، 5.29%، و 3.59% و انحراف معیار 5.97%، 1.023%، 9.86% به ترتیب نشان دادند و اختلاف معنی داری بین دوزهای اندازه گیری شده با محاسبه شده به جز در دوز خروجی بیماران پستان، مشاهده نشد (P>0.1) در تعیین دوز جذبی از فاکتورهای تصحیح زاویه تابش و درجه حرارت (به علت تغییرات کمتر از 1%) صرف نظر شد.بحث و نتیجه گیری: برخی از علل اختلاف در دوز نقاط مورد نظر عبارتند از: خطا در تنظیم بیمار، حرکت بیمار و خطای الگوریتم محاسبه دوز (به علت در نظر نگرفتن ناهمگنی ها و انحنای بیمار). با توجه به عدم اختلاف معنا دار دوز نقطه میانی روش استفاده شده از صحت قابل قبولی برخوردار است. دوزیمتری درون تنی نقش اساسی در کنترل کیفی معمول در بخشهای پرتودرمانی و ایجاد اطمینان از درمان انجام شده می تواند داشته باشد.

مقدمه: بررسی و مطالعه اثرات ناشی از القا جریان و میدانهای الکتریکی و مغناطیسی با فرکانس بی نهایت کم در بدن انسان از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است تا بدین وسیله اثرات ایجاد محتمل در مولکولی،سلولی و اندامی تعیین شوند. هدف از این مطالعه ارزیابی شدت میدانهای الکتریکی و مغناطیسی با فرکانس بی نهایت کم تعیین ارتباط اختمالی این میدانها با تغییرات پارامترهای خونی افراد شاغل در یکی از صنایع سنگین تهران است. این مطالعه از نوع مطالعه موردی است. تعداد نمونه های مورد بررسی در این مطالعه که با میدانهای الکتریکی و مغناطیسی مواجهه دارند، 205 نفر است که در 4 گروه شامل 1- کارگران کوره القایی 2- کارگران سختی القایی 3- جوشکاران 4- اپراتورهای کامپیوتر طبقه بندی می شوند.مواد و روشها: در زمینه ارزیابی تماس با میدانهای الکتریکی و مغناطیسی و مطالعه اپیدمیولوژیک اثرات آن در مشاغل متدهای متنوعی توصیه و به کار برده شده است. طیف متدها از متدهای ساده دسته بندی مشاغل تا متدهای پیچیده ای مانند مدل ماتریکس مواجهه شغلی است که بر اساس اندازه گیریهای مواجهه پرسنل و بازسازی آن بعد از مواجهه است. در این پژوهش از روشهای استاندارد جهت اندازه گیری میزان میدانهای الکتریکی و مغناطیسی استفاده شد. در این مطالعه اندازه گیری شدت میدانهای الکتریکی و مغناطیسی بر اساس دزیمتری که بر پایه روش 202 کتابچه روشهای اندازه گیری انستیتو ملی ایمنی و بهداشت حرفه ای امریکا انجام شد. جهت تعیین تغییرات پارامترهای خونی از کارگران نمونه های خونی گرفته شد و سپس به وسیله روشهای معتبر آنالیز شد. همچنین جهت بررسی سیر تغییرات پارامترهای هماتولوژی کارگران از نتایج آزمایشات خونی سالهای قبل مندرج در پرونده های کارگران استفاده گردید.نتایج: اندازه گیرها نشان دهنده شدت میدان الکتریکی و مغناطیسی عظیمی را در اطراف کوره های القایی است و به صورت کلی محدوده شدت میدان الکتریکی برای گروه کارگران القایی 2452.3-2.3 ولت بر متر و محدوده شدت میدان مغناطیسی 325.1-1 میکرو تسلا می باشد. در سایر مشاغل از قبیل کارگران سختی القایی این محدوده برای میدانهای الکتریکی 68.5-2.45 ولت بر متر و برای میدانهای مغناطیسی 20.4-1.3 میکرو تسلا می باشد. در گروه جوشکاران بازه میدانهای الکتریکی 11.23-1.02 ولت بر متر و میدانهای مغناطیسی 3.25-0.12 میکرو تسلا است و درنهایت در گروه اپراتورهای کامپیوتر میدانهای الکتریکی در محدوده 186.2-21.1 ولت بر متر قراردارد و برای میدانهای مغناطیسی این بازه 0.25-0.07 میکرو تسلا است.بحث و نتیجه گیری: در گروه کارگران کوره القایی میانگین پارامترهای گلبول سفید و حجم گلبول قرمز به طور معنی دار افزایش نشان میدهد، در صورتی که میانگین گلبولهای قرمز کاهش یافته است .(P<0.05) در گروه کارگران سختی القایی میانگین پارامترهای گلبولهای سفید، متوسط غلظت وزنی هموگلوبین و حجم گلبول قرمز به طور معنی دار افزایش پیدا کرده است در صورتی که میانگین گلبول قرمز و هموگلوبین کاهش پیدا کرده است (Pv<0.05) در گروه جوشکاران میانگین پارامترهای گلبولهای سفید، حجم گلبول قرمز و هموگلوبین به شکل معنی دار افزایش پیدا کرده است و درنهایت در گروه اپراتورهای کامپیوتر شاخص های گلبول قرمز و هماتوکریت به شکل معنی دار کاهش پیدا کرده است.

مقدمه: یکی از روشهای معمول در اسپکت قلب بکارگیری دو ایزوتوپ تالیوم (201Tl) در حالت استراحت و تکنسیوم (99mTc) در حالت فعالیت است. به صورت نظری و با بکارگیری پنجره های انرژی مختلف، این آزمون می تواند به صورت تصویربرداری همزمان با کمک دو پرتودارو صورت گیرد. تنها اشکال این روش ایجاد آلودگی متقابل ناشی از ثبت پرتوهای پراکنده تکنسیوم و همچنین پرتوهای X اختصاصی تولید شده در کولیماتور در تصویر تالیوم می باشد. هدف این تحقیق استفاده از روش پنجره میانی برای اصلاح این آلودگی است.مواد و روشها: با استفاده از فانتوم ریاضی NCAT یک فانتوم نوعی از قفسه سینه و ارگانهای داخلی آن تولید شد. یک چشمه خطی بسیار نازک تکنسیوم در محدوده قلب تعبیه گردید بدون اینکه اکتیویته دیگری در سایر ارگانها باشد. شبیه ساز SimSET برای تصویربرداری از این فانتوم در انرژیهای مختلف بکار گرفته شد. برای یافتن توابع ارتباط بین نماها در انرژیهای مختلف، از تئوری تلفیق وارون استفاده شد. توانایی این توابع در سه مرحله مورد ارزیابی قرار گرفت: شبیه سازی مونت کارلو، استفاده از فانتوم فیزیکی و مطالعه بالینی. نهایتا تصاویر مربوط به 11 بیمار که دارای نتایج آنژیوگرافی بودند، بصورت اسکن همزمان در پنجره های مختلف بدست آمد. کیفیت این تصاویر قبل و بعد از اصلاح، با تعیین کنتراست ضایعه و یا کنتراست دیواره به حفره قلب با هم مقایسه شد.نتایج: تابع دو بعدی جدیدی با الگوی نمایی و مرکزیت بلند برای مرتبط ساختن تصویر پرتوهای پراکنده تکنسیوم به تصویر پنجره میانی معرفی شد. همچنین پرتوهای X تولید شده در کولیماتور از تلفیق یک تابع گوسی با تصویر اصلی تکنسیوم مدلسازی شدند. افزایش معنی دار کنتراست تصاویر تالیوم را در هر مرحله از تحقیق بعد از اصلاح شاهد بودیم. در مقایسه با سایر روشهای مشابه، نتایج بهتری با این توابع پیشنهادی حاصل شد.بحث و نتیجه گیری: با روش پیشنهادی بازگرداندن کنتراست تصاویر همزمان تالیوم در حد تصاویر تالیوم به تنهایی مقدور است. اگرچه تنها پارامتر کنتراست نمی تواند مبین ارزش بالای کلینیکی تصاویر باشد و نیاز به بررسیهای بیشتر بخصوص کلینیکی با حجم بالای نمونه احساس می شود. مزیت های زیادی در تصویربرداری همزمان از دو ایزوتوپ وجود دارد. این پروتکل زمان تصویربرداری و مشکلات آنرا به نصف کاهش می دهد. همچنین ثبت مشابه تصاویر در حالت استراحت و فعالیت، اصلاح تضعیف و حرکت را برای فیزیسیست و تفسیر تصاویر را برای پزشک تسهیل می نماید.

مقدمه: دوز جذبی در پوست و توزیع دوز عمقی بعضی چشمه های گسیلنده بتا که ممکن است سبب آلودگی پوست یا پوشش محافظ آن به مواد رادیو اکتیو گردد با استفاده از کد VARSKIN2 محاسبه شده است.مواد و روشها: در این پژوهش دوز جذبی در پوست بر حسب عمق پوست برایرادیوایزوتوپ های گسیلنده بتا 90Sr/90 Y، 147Pm و 22P با استفاده از پارامترهای ورودی مورد نیاز: قدرت چشمه، ضخامت ماده پوشاننده، چگالی ماده پوشاننده، ضخامت لایه هوا از جشمه تا پوست، زمان تابش و هندسه های مختلف چشمه محاسبه شده است.نتایج: تغییرات دوز جذبی در پوست برحسب عمق پوست برای چشمه های گسیلنده بتا با هندسه های نقطه ای، دیسک دوبعدی، استوانه ای، کروی و بره ای محاسبه شده است، چشمه استوانه ای در هر سه نمونه ایزوتوپ مورد بررسی به عنوان بهترین چشمه به لحاظ حفاظت تابشی و وارد کردن کمترین آسیب به سلول های پوست تشخیص داده شده است.بحث و نتیجه گیری: کد VARSKIN2 با سرعت، دقت بالا و کاربرد آسان توسط کاربر ابزار مناسبی برای دوزیمتری پوست می باشد و می توان از آن برای بهینه سازی دوز تابشی چشمه های بتا در درمان سرطان پوست استفاده نمود.