fa شبیه سازی تولید امواج اپتواکوستیک در اثر دریافت انرژی لیزر در تومور پستان و بررسی اثر ویژگی های تومور بر ویژگی های فراصوت تولیدی عمومى General پژوهشي Research <p style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-family:Tahoma;"><span style="font-size:14px;"><strong>مقدمه:</strong> امروزه، تشخیص سرطان در مراحل اولیه از مهم‌ترین دغدغه‌های پزشکان و محققان می‌باشد. یکی از روش‌های تصویربرداری که در سال‌های اخیر مورد توجه قرارگرفته و توانایی ویژه‌ای در تشخیص ضایعات کوچک دارد، تصویربرداری اپتواکوستیک می‌باشد. در این مقاله ضمن معرفی این تکنیک به شبیه‌سازی تولید امواج اپتواکوستیک در یک تومور کروی‌شکل پستان پرداخته‌ایم.<br> <strong>روش بررسی:</strong> در این تحقیق برای تولید فشار اکوستیکی درنتیجه دریافت انرژی لیزر پالسی در یک کرۀ جاذب و در مد روبه‌عقب (Backward) تابع تبدیلی معرفی شده است. سپس با استفاده از مدل ارائه‌شده اثر تغییر عرض پالس لیزر، ابعاد و عمق تومور و نیز ضریب جذب تومور و محیط بر ویژگی‌های اولتراسوند تولیدی مورد بررسی قرار گرفته است. کلیۀ شبیه‌سازی‌ها در محیط نرم‌افزاری MATLAB7 انجام شده است.</span></span></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-family:Tahoma;"><span style="font-size:14px;"><strong>یافته‌ها: </strong>بررسی اثر عرض پالس لیزر بر شکل موج اپتواکوستیک تولیدی نشان داد که با افزایش عرض پالس لیزر دامنۀ موج حاصل افزایش می‌یابد. بررسی اثر ضریب جذب توده که نشان‌دهندۀ نوع توده نیز می‌باشد، نشان داد که دامنۀ اولتراسوند تولیدی با افزایش ضریب جذب تومور افزایش می‌یابد اما با افزایش ضریب جذب، دامنۀ اولتراسوند به‌تدریج اشباع می‌شود و در ضرایب جذب بالا رابطۀ میان دامنۀ اولتراسوند تولیدی و ضریب جذب به یک رابطۀ مرتبه دوم تبدیل می‌شود .</span></span></span></p> <p style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-family:Tahoma;"><span style="font-size:14px;"><strong>نتیجه‌گیری: </strong>برای طراحی یک سیستم لیزر- اولتراسوند با حداکثر کارآیی می‌توان درهر مورد با تست پارامترهای مختلف سیستم‌های لیزری موجود با استفاده از این مدل و نتایج شبیه‌سازی‌ها سیستم بهینه را از نظر حداکثر کارآیی انتخاب نمود. همچنین از نتایج به‌دست‌آمده می‌توان جهت تعیین مشخصات و نوع تومور در کاربردهای کلینیکی این تکنیک بهره جست.</span></span></span></p> <span style="font-size:10pt"><span style="font-family:Arial,sans-serif"><span style="font-weight:bold"><span style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">Background:</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif"><span style="font-weight:normal"> Nowadays cancer detection in preliminary stages is one of the most important problems for physicians. One of the new imaging techniques, which have special capability in the detection of small size lesions, is optoacoustic imaging. In this paper have introduced this technique and have simulated optoacoustic wave generation in spherical tumors of breast.</span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:10pt"><span style="font-family:Arial,sans-serif"><span style="font-weight:bold"><span style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">Material and Methods:</span></span> <span style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif"><span style="font-weight:normal">In this research for the generation of acoustic pressure as a result of laser energy reception in an absorbing sphere, a transfer functions in backward mode has been introduced. Then using this model effect of changes in laser pulse width, dimensions and depth of tumor and absorption coefficient of tumor and media on properties of generated ultrasound have been surveyed. All of simulations have been accomplished in MATLAB7 software platform. </span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:10pt"><span style="font-family:Arial,sans-serif"><span style="font-weight:bold"><span style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">Results:</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif"><span style="font-weight:normal">&nbsp; investigation of pulse width effect on generated optoacoustic wave illustrated that increase of laser pulse duration causes to increase in ultrasound amplitude. Investigation of tumor absorption coefficient as a function of tumor type showed that Increase of absorption coefficient of tumor causes to increase in ultrasound amplitude, but more increase in absorption coefficient causes to saturation in ultrasound amplitude and in high absorption coefficient relation between generated ultrasound amplitude and absorption coefficient because of order two.</span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:10pt"><span style="font-family:Arial,sans-serif"><span style="font-weight:bold"><span style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">Conclusion:</span></span><span style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif"><span style="font-weight:normal"> For designing a laser- ultrasound system with maximum efficiency, we can choose optimum system using this model and simulation results with testing of various parameters of available laser systems. In addition, we can use obtained results for tumor specification in clinical applications of this technique.</span></span></span></span></span></span><br> &nbsp; اپتواکوستیک, تومور پستان, مدلسازی, شبیه‌سازی نرم‌افزاری Optoacoustic, Breast tumor, Modeling, Software simulation 14 22 http://icml.ir/browse.php?a_code=A-10-6-115&slc_lang=fa&sid=1 زهره دهقانی بیدگلی 1050031947532846004834 1050031947532846004834 No دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد کاشان، کاشان، ایران محمدحسین میران بیگی miranbmh@modares.ac.ir 1050031947532846004835 1050031947532846004835 Yes دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران محمدجواد ابوالحسنی 1050031947532846004836 1050031947532846004836 No دانشکده فیزیک پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران