fa طراحی و اجرای الگوریتم فوروارد برای سامانۀ برش‌نگاری فلورسنت ملکولی در محیط‌های همگن با استفاده از توابع گرین عمومى General پژوهشي Research <p class="NoteLevel11" dir="rtl" style="text-align: justify;"><span style="line-height:2;"><span style="font-family:Tahoma;"><span style="font-size:14px;"><span dir="rtl" lang="AR-SA"><b><span lang="FA">مقدمه:</span></b><span lang="FA"> تصویر</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">برداری مولکولی جهت بررسی تغییرات پاتولوژیک در اندازۀ‌ سلولی و زیر</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">سلولی استفاده می</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">شود<span style="COLOR: black">. </span>این روش به</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">طور گسترده جهت تشخیص و درمان بیماری</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">های پوستی و عروقی به</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">کار می</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">رود. یکی از انواع تصویر</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">برداری</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">های ملکولی، روش برش</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">نگاری فلورسنت ملکولی است که در آن مادۀ فلورسنت در محل ضایعه تزریق<span style="COLOR: black"> می</span></span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">شود سپس نمونه تحت تابش پرتوی لیزر قرار می</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">گیرد و بافت هدف مبادرت به تابش پرتوی فلورسنت می</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">نماید. شدت رسیده به سطح بافت با چرخش 360 دوربین سی سی دی حول محور مرکزی نمونه ثبت می</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">شود. هدف</span><span lang="FA"> اصلی تصویر</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">برداری نوری تعیین مکان تجمع مادۀ فلورسنت در بافت هدف برحسب شدت فلورسنت رسیده به سطح نمونه است. به</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">همین</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">منظور ابتدا شدت رسیده به سطح بافت توسط فرمول</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">های ریاضی تحت عنوان مرحلۀ فوروارد محاسبه می</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">گردد. بنابراین هدف این مقاله نوشتن الگوریتم مرحلۀ فوروارد برای روش برش</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">نگاری فلورسنت ملکولی است. </span></span></span><span dir="rtl" lang="AR-SA"><p></p></span><br> <span style="font-size:14px;"><span dir="rtl" lang="AR-SA"><span lang="FA"><strong>روش بررسی:</strong> در این مطالعه چیدمان برش</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">نگاری نوری جدید در هندسۀ‌ استوانه</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">ای طراحی و اجرا گردید. فانتوم معادل بافت ساخته</span><span lang="FA">‌</span><span lang="FA">شد و تحت تصویربرداری قرار گرفت</span><span lang="AR-SA"> تا شدت فلورسنت رسیده به سطح نمونه ثبت گردد. این شدت به</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">عنوان دادۀ مرجع محسوب شد. در مرحلۀ بعد، الگوریتم فوروارد بر</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">اساس تقریب دیفیوژن در محیط </span><span lang="FA">متلب</span><span lang="AR-SA"> نوشته شد. برای تعیین صحت عملکرد الگوریتم، نسبت سیگنال به نویز آن با نسبت سیگنال به نویز تصاویر تهیه</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">شده مقایسه گردید. به</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">علاوه شدت</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">های مذکور از لحاظ همبستگی نیز مورد مقایسه قرار گرفتند.</span><span dir="ltr"> </span></span></span><span dir="rtl" lang="AR-SA"><span dir="ltr"><p></p></span></span><br> <span style="font-size:14px;"><span dir="rtl" lang="AR-SA"><span lang="AR-SA"><strong>یافته‌</strong></span><strong><span lang="AR-SA">ها:</span></strong><span lang="AR-SA"> نتایج به</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">دست</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">آمده نشان دادند که نسبت سیگنال به نویز الگوریتم نوشته</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">شده با نسبت سیگنال به نویز تصاویر به</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">دست</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">آمده اختلاف معنی</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">داری نداشتند. همچنین همبستگی الگو</span><span lang="FA">ر</span><span lang="AR-SA">یتم نوشته</span><span lang="AR-SA">‌</span><span lang="AR-SA">شده با روش مرجع بیش از95/0 بود.</span></span></span><br> <br> <span style="font-size:14px;"><span dir="rtl" lang="AR-SA"><span lang="AR-SA"><strong>بحث و نتیجه گیری: </strong>در این مقاله الگوریتم فوروارد برای حل معادلۀ دیفیوژن سه بُعدی در محیط همگن استوانه ای نوشته شد. این الگوریتم با درجۀ همبستگی بیش از 95 درصد به عنوان روش مناسب جهت تعیین محل ضایعه در بافت های نرم می تواند مورد استفاده قرار گیرد.</span></span></span></span></span></p> <p></p><span dir="rtl" lang="AR-SA" style="LINE-HEIGHT: 115% FONT-FAMILY: 'B Nazanin' FONT-SIZE: 10pt mso-ascii-font-family: Calibri mso-hansi-font-family: Calibri mso-ascii-theme-font: minor-latin mso-fareast-font-family: 'Times New Roman' mso-fareast-theme-font: minor-fareast mso-hansi-theme-font: minor-latin mso-ansi-language: EN-US mso-fareast-language: EN-US mso-bidi-language: AR-SA"><p></p></span> <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="page-break-after:auto"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="font-family:Verdana,sans-serif"><b><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">Background: </span></span></b><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">Molecular imaging can be used to visualization of molecular events in the cellular or sub-cellular level. This method is widely used to diagnose and treat skin and vascular diseases. Fluorescent molecular tomography imaging is established as a molecular imaging modality in which the fluorescent is injected into the lesion. The sample is irradiated by a laser beam and fluorescence emitted from it. By rotating the CCD camera around the sample, intensity on the surface of the sample is recorded. The main goal of optical imaging is giving fluorescent concentration in target tissue according to fluorescence intensity on the surface. Therefore, the intensity at surface of the tissue is determined by mathematical formulas as Forward problem. The purpose of this article is development of a Forward algorithm for fluorescence molecular tomography.</span></span></span></span></span></span></span><br> <span style="font-size:12pt"><span style="line-height:normal"><span style="page-break-after:auto"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="font-family:Verdana,sans-serif"><b><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">Material and Methods:</span></span></b><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif"> In this study a new optical set up was implemented in the cylindrical geometry. The phantom like tissue was constructed and imaging was done and fluorescent intensity at surface of the sample is recorded. The intensity was considered as reference data. In the next step forward algorithm was written based on the diffusion approximation in Matlab. In order to verify performance of the algorithm, the signal to noise ratios were compared with given images. Furthermore, the intensities were compared of the correlations.</span></span><span dir="RTL" lang="FA" style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif"></span></span></span></span></span></span></span> <h1 align="right" dir="RTL" style="text-align:left"><span style="font-size:16pt"><span style="direction:rtl"><span style="unicode-bidi:embed"><span style="font-family:Arial,sans-serif"><span dir="LTR" style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">Results:</span></span> <span dir="LTR" lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif"><span style="font-weight:normal">The results showed that there is no significant difference between signal to noise ratio in written algorithm and given images. Also correlation between written algorithm and reference data was more than 0.95.</span></span></span></span></span></span></span><br> <b style="font-size: 13px;"><span style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">Discussion and conclusion</span></span><span lang="EN-CA" style="font-size:11.0pt"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif">:</span></span></b><span lang="EN-CA" style="font-size: 11pt;"><span style="font-family:&quot;Times New Roman&quot;,serif"> In this article an algorithm that solves the 3D diffusion equation in homogeneous turbid phantom like tissue was presented. This algorithm as an appropriate method with correlation more than 0.95 can be used for determining the location of the lesion in the soft tissues</span></span></h1> مسئلۀ Forward, تقریب دیفیوژن, توابع گرین, تقریب کیرشهف, تقریب بورن Forward problem, Diffusion approximation, Green's functions, Kirchhoff approximation, Born approximation 22 27 http://icml.ir/browse.php?a_code=A-10-6-129&slc_lang=fa&sid=1 تکتم جهانفر 1050031947532846004884 1050031947532846004884 No گروه فیزیک‌پزشکی و مهندسی پزشکی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران صدیقه‌مرجانۀ حجازی mhejazi@sina.tums.ac.ir 1050031947532846004885 1050031947532846004885 Yes گروه فیزیک‌پزشکی و مهندسی پزشکی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران امیر‌همایون جعفری 1050031947532846004886 1050031947532846004886 No گروه فیزیک‌پزشکی و مهندسی پزشکی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران هانیۀ محمد‌رضا 1050031947532846004887 1050031947532846004887 No گروه فیزیک‌پزشکی و مهندسی پزشکی، دانشکدۀ پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران