دوره 12، شماره 1 و 2 - ( لیزر پزشکی 1394 )
جلد 12 شماره 1 و 2 صفحات 2-8 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Talkhabi A, Hejazi M, Fekrazad R. Design and evaluation of integrated optical setup for interstitial photodynamic therapy using Monte-Carlo simulation. lmj 2015; 12 (1 and 2) :8-2
URL: http://icml.ir/article-1-312-fa.html
URL: http://icml.ir/article-1-312-fa.html
تلخابی علیرضا، حجازی مرجانه، فکر آزاد رضا. طراحی و ارزیابی چینش جامع اُپتیکی برای روش فتودینامیک‌تراپی داخل حفره‌ای با استفاده از شبیه-سازی مونت‌کارلو. فصلنامه علمی پژوهشی لیزر در پزشکی. 1394; 12 (1 و 2) :8-2
مرکز تحقیقات علوم و تکنولوژی در پزشکی، بیمارستان امام خمینی
چکیده: (6592 مشاهده)
مقدمه: فتودینامیک‌تراپی (PDT) یک روش درمانی در‌حال‌توسعه مبتنی‌بر برهم‌کنش فتوشیمیایی سه عنصر نور، داروی حساس‌کننده و اکسیژن می‌باشد. دوزیمتری جامع می‌تواند بر‌اساس شناخت دقیق سه پارامتر مهم در PDT یعنی؛ توزیع آهنگ شار، غلظت حساس‌کننده و میزان اکسیژن بافت درون حجم مورد نظر انجام گیرد. مطالعات بیانگر عدم وجود یک سیستم سخت‌افزاری جامع برای دوزیمتری real-time در PDT می‌باشد. لذا، هدف از این مطالعه طراحی و ارزیابی چینش جامع اُپتیکی برای فتودینامیک‌تراپی با استفاده از شبیه‌سازی مونت‌کارلو می‌باشد.
روش بررسی: توزیع شار نوری در بافت با استفاده از کد MCML برای فیبرهای نوری با قطر مرکزی 100، 200 و 400 میکرون و عدد روزنه‌های 22/0، 39/0 و 48/0 شبیه‌سازی شد. پس از شبیه‌سازی، چینش اُپتیکی جامع با ملزومات آن طراحی و اجرا گشت سپس فانتومی با خصوصیات نوری معادل بافت ساخته شد و از غلظت‌های مختلفی از کورکومین نانومیسل به‌عنوان حساس‌کننده در فانتوم استفاده شد. سپس بیناب بازتاب تجربی به بیناب بازتاب حاصل از حل معادلۀ دیفیوژن برازش شد و با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی خطی حداقل مربعات، غلظت کورکومین به‌دست آمد. در‌نهایت، غلظت کورکومین به‌دست‌آمده برای محاسبۀ دوز فتودینامیک‌تراپی مورد استفاده قرار گرفت.
یافته‌ها: ماکزیمم و مینیمم شار انرژی در سطح برای فیبرهای نوری به‌ترتیب برابر با 349/45 و 912/6 ژول بر سانتی-متر‌مربع به‌دست آمد. غلظت کورکومین با R2=0.98 و شیب برابر با یک با استفاده از چینش اُپتیکی به‌دست آمد. دوز فتودینامیک برابر با 2.2 * 1020 فوتون بر گرم از بافت به‌دست آمد.
نتیجه‌گیری: با استفاده از سیستم اُپتیکی طراحی‌شده، امکان دوزیمتری همزمان برای فتودینامیک‌تراپی فراهم می‌شود.
روش بررسی: توزیع شار نوری در بافت با استفاده از کد MCML برای فیبرهای نوری با قطر مرکزی 100، 200 و 400 میکرون و عدد روزنه‌های 22/0، 39/0 و 48/0 شبیه‌سازی شد. پس از شبیه‌سازی، چینش اُپتیکی جامع با ملزومات آن طراحی و اجرا گشت سپس فانتومی با خصوصیات نوری معادل بافت ساخته شد و از غلظت‌های مختلفی از کورکومین نانومیسل به‌عنوان حساس‌کننده در فانتوم استفاده شد. سپس بیناب بازتاب تجربی به بیناب بازتاب حاصل از حل معادلۀ دیفیوژن برازش شد و با استفاده از الگوریتم بهینه‌سازی خطی حداقل مربعات، غلظت کورکومین به‌دست آمد. در‌نهایت، غلظت کورکومین به‌دست‌آمده برای محاسبۀ دوز فتودینامیک‌تراپی مورد استفاده قرار گرفت.
یافته‌ها: ماکزیمم و مینیمم شار انرژی در سطح برای فیبرهای نوری به‌ترتیب برابر با 349/45 و 912/6 ژول بر سانتی-متر‌مربع به‌دست آمد. غلظت کورکومین با R2=0.98 و شیب برابر با یک با استفاده از چینش اُپتیکی به‌دست آمد. دوز فتودینامیک برابر با 2.2 * 1020 فوتون بر گرم از بافت به‌دست آمد.
نتیجه‌گیری: با استفاده از سیستم اُپتیکی طراحی‌شده، امکان دوزیمتری همزمان برای فتودینامیک‌تراپی فراهم می‌شود.
واژه‌های کلیدی: فتودینامیک‌تراپی، شبیه‌سازی مونت‌کارلو، اسپکتروسکوپی بازتاب، غلظت حساس‌کننده، دوز فتودینامیک
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
