یکی از ملزومات پردازش اطلاعات کوانتومی، قابلیت اعمال درگاه­های کوانتومی جهان شمول است. هر تحول یکانی کوانتومی را می­توان بر حسب این درگاه­ها با دقت دلخواه تجزیه کرد و تقریب زد. تشدید مغناطیسی هسته (NMR) یکی از روش­هایی است که برای آزمودن بسیاری از الگوریتم­های کوانتومی مورد توجه قرار گرفته است. در این مقاله، اولین پیاده سازی درگاه­های کوانتومی با استفاده از NMR در ایران گزارش می­شود. به طور مشخص، از اسپین­های کربن و هیدروژن در مولکول کلروفرم به عنوان بیت های کوانتمی استفاده کردیم و درگاه­های تک کیوبیتی و دو کیوبیتی را بر روی بیت های کوانتمی اعمال نمودیم. همچنین، کیفیت این درگاه­ها را با توموگرافی کوانتمی مورد ارزیابی قرار دادیم. نتایج به دست آمده نشان می­دهد که درگاه­های مورد نظر با کیفیت بالا (شباهت بیشتر از 99%) پیاده سازی شده­اند. این کار، راه را پیاده سازی آزمایشگاهی الگوریتم های کوانتمی برای کاربرد های محاسبات کوانتومی، سنجش کوانتمی دقیق و شبیه سازی های کوانتومی در ایران باز می­کند.

روش تشدید مغناطیسی هسته ای سطحی یا Surface Nuclear Magnetic Resonance یا به اختصار  SNMRیکی از جدیدترین تکنولوژی های برآورد خصوصیات هیدرولیکی خاک ها، آبخوان ها و مخازن زیرسطحی است. این روش معادل روش تصویرسازی تشدید مغناطیسی در پزشکی (روش MRI) یا روش طیف نگاری تشدید مغناطیسی در صنایع دارویی و شیمیایی است. در واقع این روش جدیدترین تکنولوژی ژئوفیزیکی ارائه شده در چند دهه اخیر است. روش های متداول ژئوفیزیکی نظیر لرزه ای، ژئوالکتریکی و الکترومغناطیسی، تنها پس از تفسیرهای پیچیده قادرند شاخص هایی از خصوصیات هیدرولیکی زیرسطحی به دست دهند. حال آنکه روش SNMR قادر است آب آزاد درون حفره ها را به طور مستقیم تشخیص دهد و دو پارامتر مهم زیرسطحی، یعنی تخلخل و تراوایی را مستقیما به دست آورد. برآورد مشخصات آبخوان در دهه های اخیر یک رویکرد چند جانبه یا Multidisciplinary داشته و اغلب داده های مختلفی از روش های هیدروژئولوژیکی و ژئوفیزیکی به طور همزمان در مدلسازی ها مورد استفاده قرار می گیرند. در این مطالعه نیز برای مدلسازی خصوصیات هیدرولیکی زیرسطحی از داده های SNMR همراه با داده های سونداژ مقاومت ویژه الکتریکی به طور همزمان استفاده شده است. به طور کلی جهت به دست آوردن مدل SNMR بهینه از زیرسطح، اطلاع از ساختار مقاومت ویژه زیرسطحی کمک شایانی به وارون سازی دقیق تر داده های  SNMRمی کند. قابلیت ها و محدودیت های این روش، با یک مطالعه موردی اکتشاف آب در استان قم بررسی شده است. آبخوان مورد بررسی یک مخزن با تخلخل ثانویه حاصل از شکستگی می باشد که با ترکیب روش سونداژزنی الکتریکی و SNMR، برخی مشخصات هیدروژئولوژیکی و هندسه آن بدست آمده است. همچنین محل حفاری برای استحصال آب پیشنهاد شده است.

تشدید مغناطیسی هسته ای (NMR) پاسخ هسته های اتمی به میدان های مغناطیسی خارجی است. در این تحقیق به بررسی روش نوین MRIL (چاه پیمایی به روش تشدید مغناطیسی هسته ای) جهت تعیین پارامترهای پتروفیزیکی مورد نیاز از قبیل تخلخل و توزیع اندازه حفره ها که در تخمین هیدروکربن موجود در مخزن به کار گرفته می شود، می پردازیم. برای این منظور، ابتدا پارامتر تخلخل با پردازش داده های NMR محاسبه شده و سپس تخلخل حاصل با تخلخل نوترونی و تخلخل مغزه مقایسه می شود. نتایج بیان گر توافق خوب بین تخلخل NMR و تخلخل مغزه است. درحالی که یافته ها نشان می دهد تخلخل نوترونی بیش از اندازه واقعی است.

مقدمه: در تمامی فن آوریهای نوین در پرتو درمانی نظیر طراحی درمان سه بعدی، براکی تراپی و رادیوتراپی تطبیقی، هدف رساندن بیشترین دوز به ضایعه و کاهش آسیب به بافتهای سالم و ارگانهای حساس به اشعه از طریق تعیین دقیق تر حجم هدف مورد تابش دهی است. در همین راستا محاسبه دوز دقیق دریافتی در محیط سه بعدی و تطبیق آن با نتایج واقعی و ارزیابی دقت طراحی درمان مبتنی بر محاسبه، از مسایل مطرح در رادیوتراپی بوده است.مواد و روشها: در این مقاله روشی برای ترسیم سه بعدی نقشه دوز در ژل فریک آگاروز بر اساس تغییر ایجاد شده در شدت تصویر بوسیله تابش در تصاویر MRI گرفته شده از ژل ارایه گردیده است. از ژل قبل و بعد از تابش دهی در موقعیت یکسان تصویر گرفته شد و با استفاده از تغییرات شدت سیگنال در تصویر تشدید مغناطیسی هسته (MRI) در ژل فریک در اثر تشعشع، رابطه خطی در محدوده معینی از دوز، بین دوز جذبی و شدت سیگنال تصویر در محدوده معینی از دوز بدست آمده مبنای تعریف یک منحنی کالیبراسیون قرار گرفت و با استفاده از آنها در دو بعد و در سه بعد، منحنیها و یا سطوح هم دوز بدست آمدند.نتایج: نتایج نشان دادند که رابطه بین تغییر شدت و دوز در تصاویر T1W حاصل از توالی پالس SE با شرایط TE<<TR رابطه ای نمایی است. با آزمایش در شرایط مختلف تصویربرداری، شرایط TR/TE/500/20 ms بالاترین حساسیت و شرایط TR/TE/500/11 ms وسیعترین بازه دینامیکی را داشتند، در نهایت اینکه در دوزهای زیر 15Gy رابطه بین دوز و شدت تقریبا خطی بوده و حساسیت این شرایط نیز بالاست. بحث: روش پیشنهادی در این مقاله در مقایسه با روشهای متداول مبتنی بر محاسبه R1(1/T1) به زمان خیلی کمتری نیاز دارد که در نتیجه، باعث اجتناب از اثر پخش (Diffusion) یون فریک و مهیا کردن یک روش عملی جهت اندازه گیری ساده و موثر نقشه دوز سه بعدی با استفاده از دوزیمتر ژل فریک آگاروز می شود.

زمینه و هدف: علی رغم آن که مولتیپل اسکلروزیس بیماری ماده سفید مغز است؛ ولی درگیری هسته های قاعده ای مغز نیز گزارش شده است. برخی مطالعات کاهش سیگنال در سکانس T2 را در هسته های مغزی نشان داده اند. این مطالعه به منظور تعیین وضعیت سیگنال هسته های قاعده ای مغز در سکانس T2 و FLAIR تصویربرداری تشدید مغناطیسی در مولتیپل اسکلروزیس انجام شد.روش بررسی: این مطالعه مورد شاهدی روی 30 بیمار (7 مرد و 23 زن) مبتلا به مولتیپل اسکلروزیس و 30 بیمار (6 مرد و 24 زن) غیرمبتلا به مولتیپل اسکروزیس در بیمارستان امام رضا (ع) کرمانشاه در سال 1389 انجام شد. برای بیماران تصویربرداری با تشدید مغناطیسی (magnetic resonance imaging: MRI) با شدت یک تسلا صورت گرفت. سپس سیگنال هسته های قاعده ای مغز به تفکیک محل درگیری، تعداد پلاک و آتروفی مغز در سکانس های T2 و FLAIR مشخص گردید. داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SPSS-16 و آزمون های Chi-Square،independent t-test و Fisher exact test تجزیه و تحلیل شدند.یافته ها: سیگنال پایین در تالاموس راست 10 بیمار (33.3 درصد) و تالاموس چپ 14 بیمار (46.7 درصد) از گروه مورد مشاهده شد که در مقایسه با گروه شاهد معنی دار بود (P<0.05). وجود پلاک در گلوبوس پالیدوس راست و چپ گروه مورد به ترتیب در 4 بیمار (13.3 درصد) و 7 بیمار (23.3 درصد) مشاهده شد. وجود پلاک در تالاموس راست و چپ گروه مورد به ترتیب در 10 بیمار (33.3 درصد) و 14 بیمار ( 46.7درصد) مشاهده شد که در مقایسه با گروه شاهد (فاقد پلاک) از نظر آماری معنی دار بود (P<0.05). آتروفی مغز در 18بیمار (60 درصد) از گروه مورد و یک بیمار (3.3 درصد) از گروه شاهد مشاهده شد (P<0.05).نتیجه گیری: کاهش سیگنال در سکانس T2 تالاموس با تصویربرداری تشدید مغناطیسی، یک یافته ارزشمند در بیماران مبتلا به مولتیپل اسکلروزیس است که می تواند به تشخیص کمک نماید.

پروتئین ها به دلیل آنکه نشانگر زیستی بیماری های خاصی هستند از اهمیت ویژه ای برخوردارند به نحوی که کاهش یا افزایش آن ها در بدن می تواند نشانه بیماری باشد. این پژوهش به منظور بررسی و شناسایی رشته های پروتئینی کوچک از طریق محاسبه طیف تشدید مغناطیسی هسته انجام شده است. آمینواسیدها واحدهای سازنده پروتئین در بدن هستند و آمینواسیدهای ضروری به آمینواسیدهایی گفته می شود که توسط بدن تولید نمی شوند و باید از طریق زنجیره غذایی به بدن برسند. ازآنجایی که آمینواسیدهای ضروری برای فرآیندهای حیاتی ازجمله ساخت پروتئین ها و سنتز هورمون ها مورد نیاز هستند، از اهمیت بالایی برخوردارند و در این پژوهش مورد مطالعه قرار می گیرند. ابتدا رشته هایی به طول دو تا شش آمینواسید با مونومرهای یکسان با استفاده از نرم افزار Gauss View مدل سازی و طیف تشدید مغناطیسی هسته آن ها، با استفاده از نرم افزار Gaussian 09w محاسبه شده است. این ساختارها به منظور بررسی عواملی چون نوع و طول رشته آمینواسید، بر دامنه و محل پیک ماکزیمم در طیف تشدید مغناطیسی هسته مدل سازی شده اند. با تحلیل نتایج حاصل از مدل سازی طیف تشدید مغناطیسی، می توان دریافت هر آمینواسید طیف تشدید مغناطیسی مخصوص به خود را دارد و نوع آمینواسیدهای موجود در یک زنجیره پلی پپتیدی بر طیف تشدید مغناطیسی آن اثرگذار است. توانایی روش تشدید مغناطیسی هسته در تشخیص و شناسایی انواع بیماری ها، ماهیت غیرتهاجمی آن، و همچنین امکان تکرارپذیری آزمایشات، علاوه بر اینکه هزینه های آزمایشات را کاهش می دهد، این روش را به عنوان یکی از روش های نوین و پیشرفته جهت مطالعه بیماری ها تبدیل کرده است.

نمودارگیری به روش تشدید مغناطیسی هسته ای، روشی نوین برای دسترسی دقیق به پارامترهای پتروفیزیکی مخازن هیدروکربنی در صنعت نفت به شمار می آید. در این تحقیق با استفاده از حضور هسته هیدروژن در سیالات مخزن و با بهره گیری از مزیت روش NMR در تعیین اندازه حفره ها، در ابتدا به دو شیوه حجم آب ناحیه مرزی و حجم سیال آزاد چاهی کربناته در جنوب غربی کشورمان تعیین شده و سپس نفوذپذیری NMR با استفاده از دو مدل SDR و Coates توسط نرم افزار ژئولاگ محاسبه گردید. نتایج یکسان حاصل از دو شیوه NMR برای تعیین حجم سیالات مرزی، با ضریب همبستگی 0.9 نشان می دهد که روش CBFV برای چاه مورد بررسی معتبر است. ضریب همبستگی 0.7 که از مقایسه نتایج NMR و مغزه برای پارامتر نفوذپذیری حاصل شد، بیانگر این است که روش NMR می تواند مقادیر نفوذپذیری را به درستی پیش بینی نماید. به همین دلیل، این روش می تواند جایگزین روش های قدیمی و پرهزینه گردد.

زمینه و هدف: مهره ها شایع ترین محل متاستاز در استخوان ها است. تشخیص متاستازها به خصوص در مراحل اولیه می تواند به روند درمان بیماران و تعیین پروگنوز آنها کمک نماید. با توجه به استفاده وسیع از تصویربرداری تشدید مغناطیسی در بیماری های مختلف و در دسترس بودن این ابزار در اکثر مناطق، این مطالعه به منظور تعیین ارزش تشخیصی تصویربرداری تشدید مغناطیسی و اسکن هسته ای در متاستازهای ستون فقرات انجام شد.روش بررسی: این مطالعه توصیفی روی 43 بیمار با هر نوع سرطان اولیه شناخته شده برای تشخیص متاستاز ستون فقرات و یا مرحله بندی ضایعه تومورال انجام شد. بیماران تحت تصویربرداری تشدید مغناطیسی و اسکن هسته ای ستون فقرات قرار گرفتند. نتایج اسکن استخوان به عنوان استاندارد طلایی در نظر گرفته شد و حساسیت و ویژگی محاسبه شدند.یافته ها: تصویربرداری تشدید مغناطیسی تعداد 19 مهره پشتی را که توسط اسکن منفی گزارش شده بود؛ تشخیص داد. حساسیت و ویژگی تصویربرداری تشدید مغناطیسی نسبت به اسکن هسته ای به ترتیب 90.7 درصد و 95.6 درصد محاسبه شد. در بررسی مهره های کمری، تصویربرداری تشدید مغناطیسی تعداد 4 مهره را که توسط اسکن منفی گزارش شده بود؛ تشخیص داد. حساسیت، ویژگی و صحت تصویربرداری تشدید مغناطیسی نسبت به اسکن هسته ای به ترتیب 97.6 درصد، 97 درصد و 97.2 درصد محاسبه شد.نتیجه گیری: تصویربرداری تشدید مغناطیسی برای تشخیص ضایعات متاستاتیک مهره ها حساس تر از اسکن هسته ای است و اگر شک به متاستاز در ستون فقرات وجود داشته باشد؛ می تواند اولین اقدام تشخیصی نیز باشد.