استفاده از روش های هیبریدی تشخیصی و یا تشخیصی-درمانی در کنار هم، فرآیند تشخیص و درمان سرطان را تسریع و تسهیل کرده است و در کاهش مرگ و میر بیماران نقش به سزایی دارد. در این راستا فناوری نانو با ادغام نانو مواد و بهرمندی از توانمندی های مختلف آن ها، از جمله خواص نوری و مغناطیسی در کنار هم، پیشرو بوده است. در این پژوهش نقاط کوانتومی گرافن اکساید آلاییده با اتم های گوگرد و گروه های مغناطیسیGO@S-Fe3O4 ، به صورت ساده و تک مرحله ای ساخته شدند. مشخصه یابی نقاط کوانتومی GO@S-Fe3O4 با آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM)، پراش پرتو ایکس (XRD)، طیف سنجی فروسرخ  (FTIR)، طیف سنجی UV-Vis و مغناطیس سنجی نمونه ارتعاشی (VSM) انجام شد. سپس، نقاط کوانتومیGO@S-Fe3O4 با استفاده از [68Ga]GaCl3 با خلوص بالا، نشان دار شدند. خلوص رادیوشیمیایی و پایداری نانوذرات 68Ga@GO@S-Fe3O4 با استفاده از کروماتوگرافی لایه نازک رادیواکتیو انجام شد. مطالعات زیستی (In-vivo) با تزریق داخل وریدی نانوچندسازه 68Ga@GO@S-Fe3O4 به موش های حامل تومور انجام شد. برای بررسی نحوه ی توزیع رادیو دارو در ارگان ها و تومور، تصویربرداری توموگرافی نشر پوزیترون (PET) انجام شد. بیش ترین جذب در تومور در 30 دقیقه بعد از تزریق، از طریق ورید دمی، مشهود است که به دلیل تمایل نانوذرات 68Ga@ Fe3O4@GO به جذب در تومور است.

زمینه: تصویربرداری مولکولی روشی نوین جهت بررسی مستقیم عملکرد سلول در سطح مولکولی بدون ایجاد هیچ گونه مداخله و مزاحمتی برای سلول می باشد. تصویربرداری مولکولی شامل چندین روش می باشد که در میان آنها تصویربرداری (Positron Emission Tomography:PET) که با تصویربرداری (Computed Tomography:CT) توام شده باشد از ارزش ویژه ای در بررسی تومورها برخوردار است.مواد و روش ها: در این مطالعه مروری، کارآزمایی های بالینی شاهد-موردی و همچنین مطالعات باز که دارای اعتبار کافی بودند، بررسی شدند. از کلید واژه هایی نظیر cancer،tumor ،Molecular imaging ،CT ،PET ، malignancy، در سایت های معتبر ISI، PUBMED و EMBASE جهت جستجو استفاده شد.یافته ها: تصویربرداری مولکولی به روش PET/CT امکان شناخت و به تصویر کشیدن اختلالات پاتوفیزیولوژیک عملکردی را همگام با اختلال آناتومیک ایجاد شده توسط تومور بدخیم فراهم می کند. افزایش متابولیسم ایجاد شده توسط سلول های بدخیم موجب ایجاد کانون افزایش جذب در تصاویر PET می گردد و در تصاویر آناتومیک CT، امکان تعیین دقیق محل این ضایعه فراهم می گردد. با این روش تشخیص، مرحله بندی، ارزیابی پاسخ درمانی و بررسی عود به خوبی امکان پذیر می گردد. استفاده از PET/CT خصوصا در ندول منفرد ریوی، کانسر ریه، کانسر کولورکتال، تومورهای سر و گردن، لنفوم و در طراحی درمان رادیوتراپی از ارزش قابل ملاحظه ای برخوردار استنتیجه گیری: ترکیب PET با CT در یک سیستم واحد (PET/CT) برای ایجاد اطلاعات ترکیبی آناتومیکال و عملکردی، روشی نوین جهت تشخیص، مرحله بندی اولیه تومورها، و طراحی درمان رادیوتراپی را فراهم آورده است. PET/CT روشی با حساسیت و ویژگی بالا در تشخیص و management تومورهای بدخیم می باشد. این روش از لحاظ اقتصادی نیز مقرون به صرفه بوده و امکان ارزیابی درمان را با دقت بالایی فراهم می کند.

مطالعه ی حاضر بر عملکرد و توزیع زیستی ترکیب نشان دار نقاط کوانتمی کادمیوم تلورید نشان دار شده با زیرکونیم-89 متمرکز است. سنتز و مشخصه یابی نقاط کوانتمی کادمیم تلورید، نشان دارسازی و کنترل کیفی و سپس مطالعات حیوانی شامل بررسی توزیع زیستی، تجمع در تومور، نحوه پاک سازی رادیودارو از بدن و تصاویر توموگرافی انتشار پوزیترون مورد مطالعه قرار گرفته است. نقاط کوانتمی کادمیم تلورید با اندازه ابعاد حدود 3 نانومتر به روش شیمیایی سنتز شدند. واکنش نشان دارسازی با شروع از زیرکونیم کلرید و نقاط کوانتمی CdTe QDs انجام شد. به منظور ارزیابی رفتار درون تنی Zr]Zr- CdTe QDs89[ و مقایسه ی آن با کلرید زیرکونیم-89 Zr]Zr-Chloride89[ آزمایش های تصویربرداری PET طراحی و انجام شد. بلافاصله پس از هر تصویربرداری موش ­ها تشریح و توزیع زیستی رادیودارو در اندام ها بررسی شد. نتایج این بررسی حاکی از تجمع سریع و هدفمند این نانوذرات در تومور بود. با توجه به خواص برتر رادیوایزوتوپ زیرکونیم-89 و توزیع زیستی مناسب، این نانوذرات نشان دار به عنوان عوامل بالقوه تصویربرداری هسته ای معرفی گردید.

مقدمه: سیستم های ترکیبی ترکیبی نشر پوزیترون/توموگرافی کامپیوتری مزایای چندی دارند که از جمله کاهش زمان اسکن بیماران و افزایش کیفیت تصاویر حاصله می باشد. مهمترین مزیت سیستم های ترکیبی نشر پوزیترون/توموگرافی کامپیوتری، اصلاح تضعیف دادهای تابشی توموگرافی گسیل پوزیترون می باشد. برای اصلاح تضعیف تصاویر توموگرافی گسیل پوزیترون از چشمه های رادیونوکلئید دوار به دور بیمار (TX) و همچنین تصویربرداری عبوری توموگرافی کامپیوتری استفاده می شود. در اصلاح تضعیف با استفاده از تصاویر توموگرافی کامپیوتری، از داده های تضعیف به دست آمده از انرژی طیف توموگرافی کامپیوتری استفاده می شود و با روش های گوناگونی (مقیاس بندی، تقسیم بندی، ترکیبی، دو تکه خطی و دو انرژی) به داده های تضعیف در انرژی 511 کیلوالکترون ولت نگاشته می شوند و به این ترتیب نقشه تضعیف در انرژی 511 کیلوالکترون ولت به دست می آید که در بازسازی تصاویر توموگرافی گسیل پوزیترون در مرحله اصلاح تضعیف استفاده می شوند.مواد و روشها: این مطالعه از دو فاز مطالعه روی بیمار و روی فانتوم تشکیل شد که در هر دو مورد روش های مختلف تبدیل نقشه تضعیف روی تصاویر توموگرافی کامپیوتری آن ها پیاده شده است. برای ارزیابی مقایسه ای نیز از نقشه های تضعیف مرجع به دست آمده از روش TX و داده های به دست آمده از جداول استاندارد سطح مقطع فوتونی و مقایسه آن ها با 5 روش تبدیل نقشه تضعیف استفاده شد.نتایج: پس از آنالیز نقشه های تضعیف به دست آمده مشخص گردید که برای بافت های نرم کلیه روش های تبدیل نقشه تضعیف نتایجی با درصد اختلاف نسبی کم نسبت به نقشه تضعیف مرجع به دست می دهند که در مورد فانتوم درصد اختلاف نسبی 5 روش مقیاس بندی، تقسیم بندی، ترکیبی، دو تکه خطی و دو انرژی در مقایسه با مرجع به ترتیب 4.92%، 3.21%، 4.43%، 2.24% و 2.29% و در مورد بیماران نیز درصد اختلاف نسبی چهار روش مقیاس بندی، تقسیم بندی، ترکیبی و دو تکه خطی به ترتیب 6.95%،4.51 %،7 % و 6.45% می باشد. در بافت های استخوانی نیز اختلاف نسبی در نقشه های تضعیف فانتوم به ترتیب 30%، 18.67%، 10.91%، 10.88% و 5% (به ترتیب در مقیاس بندی، تقسیم بندی، ترکیبی، دو تکه خطی و دو انرژی) و در بیماران نیز به ترتیب 26%، 23.2%، 10.7% و20 % بود.بحث و نتیجه گیری: با توجه به نتایج به دست آمده در بافت های نرم کلیه روش ها از اختلاف نسبی کمتر از 7% برخوردارند و این در حالی است که در بافت های استخوانی، به جز روش مقیاس بندی و تقسیم بندی بقیه روش ها دارای اختلاف نسبی کمتر از 20% می باشند.

زمینه و هدف: تصویربرداری مولکولی ساختارهای بافتی و خصوصیات ضایعه را به صورت غیر تهاجمی بررسی و امکان تشخیص دقیق بیماری ها را در مراحل اولیه فراهم می کند. یک تصویربرداری مولکولی موفق به یک ماده کنتراستزای غیر سمی با حساسیت بالا نیاز دارد. امروزه طیف وسیعی از نانوذرات به عنوان مواد کنتراستزا برای روش های تصویربرداری پزشکی توسعه یافته اند. در این مطالعه، ویژگی ها، مزایا و محدودیت های مرتبط با عوامل کنتراست مبتنی بر نانوذرات طلا مورد استفاده در روش های تصویربرداری زیست پزشکی بررسی می شود. روش ها: در این مطالعه مروری، داده های مرتبط با استفاده از کلید واژه هایی نظیرOptical/PET/MRI/CT Molecular Imaging وContrast media Imaging Gold Nanoparticles-based contrast agent بدون اعمال هیچ گونه محدودیت زمانی، در پایگاه های داده ISI، Scopus، و PubMed جمع آوری گردید. نتایج: نانوذرات طلا دارای مزیت های چشمگیری از قبیل: اصلاح سطح آسان، خواص فیزیکی قابل کنترل، زیست سازگاری، غیرسمی بودن و زمان گردش طولانی می باشند. نتیجه گیری: نانو ذرات مبتنی بر طلا (AuNMs) با عدد اتمی و چگالی بالا و همچنین زیست سازگاری عالی، از پتانسیل خوبی در تصویربرداری زیست پزشکی به عنوان ماده کنتراستزا برخوردارند.

هدف: تصاویر رزنانس مغناطیسی (Magnetic Resonance, MR) کاربرد گسترده ای در طراحی درمان برای رادیوتراپی و یا اصلاح تضعیف تصاویر PET (Positron Emission Tomography) دارند؛ اما عدم امکان تبدیل مقادیر تصاویر MR به دانسیته الکترونی، ساخت تصاویر مصنوعی را مطرح می سازد. از جمله روش های مناسب، روش های مبتنی بر اطلس است که در این مطالعه، عملکرد دو روش جداسازی استخوان بر مبنای روش اطلس برای تهیه تصاویر CT (Computed Tomography) مصنوعی، از تصاویر MR مغزی، بررسی و مقایسه شده است. مواد و روش ها: جداسازی استخوان از تصاویر MR مغزی مربوط به 43 بیمار، با استفاده از دو روش وزن دهی محلی بر مبنای اطلس (Atlas-LW (Local weighting atlas-based)) و روش تشخیص الگو بر مبنای اطلس AT-PR (Atlas) registration & Pattern recognition)، انجام شد. صحت این دو روش، برای جداسازی کل استخوان (Bone total) و قسمت قشری (Cortical bone or compact bone) آن با استفاده از پارامترهایی نظیر شباهت Dice (Dice similarity (DSC))، بررسی شد. هم چنین صحت مقادیر CT استخراج شده با استفاده از خطای مطلق میانگین (MAE) و خطای جذر میانگین مربعات (RMSE) به دست آمد. یافته ها: روش Atlas-LW با مقادیر 61/0± 79/0=DSC برای استخوان قشری و 03/0± 84/0=DSC برای کل استخوان، صحت جداسازی بیش تری را نشان داد. این مقادیر برای روش AT-PR به ترتیب از راست به چپ، 8/0± 72/0=DSC و 05/0± 77/0=DSC بود. نتیجه گیری: مقادیر خطای بهتر به دست آمده توسط روش Atlas-LW در این مطالعه، نشان دهنده توانایی بالقوه این روش به منظور استفاده در طراحی درمان و اصلاح تضعیف تصاویر PET-MR است.