فانتوم های بافتی

خلاصه

ما در حال حاضر شاهد رشد مداوم علاقه به روش های نوری برای تشخیص و درمان پزشکی هستیم. دلیل این رشد این است که روش‌های نوری این مزیت را دارند که ذاتاً غیرتهاجمی هستند. بسیاری از گروه‌های تحقیقاتی روی پایه‌های نظری و تکنیک‌های اندازه‌گیری کار می‌کنند که امکان بازسازی ویژگی‌های نوری ذاتی بافت را از سیگنال‌های نوری (طیفی) که روی سطح اجسام بیولوژیکی اندازه‌گیری می‌شوند، می‌سازد. تشخیص و محلی‌سازی ناهمگنی‌های نوری، مانند تومورها و هماتوم‌ها، در اعماق بافت یک مثال است. مثال دیگر توسعه روش‌های درمانی مبتنی بر نور [به عنوان مثال فرسایش بافت انتخابی، تابش PUVA، و درمان فتودینامیک (PDT)، است که به ارزیابی میدان‌های شدت (فروختگی) در بافت یا اندامی که تحت درمان است نیاز دارد. با این حال، ارزیابی تکنیک‌های اندازه‌گیری و اعتبار پیش‌بینی‌های نظری در مورد انتشار نور در بافت‌ها در آزمایش‌های مستقیم روی اشیاء زیستی واقعی به سختی امکان‌پذیر است. فرد با تغییرات گسترده ای از پارامترهای مورفولوژیکی و بیوشیمیایی مواجه می شود که خارج از کنترل آزمایشگر است. اگر قرار است از تجهیزات تشخیصی به صورت روزانه استفاده شود، باید روش‌های کالیبراسیون پایدار و قابل تکرار توسعه داده شود. برای این منظور، اشیاء آزمایشی پایدار و قابل تکرار که ویژگی های نوری بافت را تقلید می کنند مورد نیاز است. توسعه تکنیک‌ها و فناوری پزشکی نوری در تمام مراحل، از توضیح مفهوم تا دستیابی به پارامترهای عملیاتی لازم، نیازمند کالیبراسیون و تأیید ابزار و روش‌های طراحی است. یک دستگاه پزشکی نوری باید با فانتوم های بافتی برای آزمایش و بهینه سازی سخت افزار و نرم افزار دستگاه با کاربردهای مختلف همراه باشد. برای آموزش پرسنل عملیاتی، حضوری و نگهداری؛ و برای ارائه قابلیت مقایسه داده های اندازه گیری به دست آمده با سخت افزارهای مختلف در آزمایشگاه های مختلف.

اپتیک بافت

مقدمه ای بر تصویربرداری نوری زیست پزشکی

مقدمه ای بر تصویربرداری نوری زیست پزشکی

1.1 مقدمه

1.2 سیگنال های نوری در تصویربرداری نوری زیست پزشکی

1.2.1 ویژگی های نوری بافت ها

1.2.1.1 ضریب شکست 

اصول کامپیوتر و برنامه‌ریزی

هدف کلی درس: آشنایی کلی با روشهای محاسبات عددی آشنایی با انواع سیستمهای ثبت و پردازش سیگنالهای زمانی و مکانی آشنایی با اصول شبیه سازی و کاربرد آن در شاخه های مختلف پزشکی

اهداف اختصاصی: کسب مهارتهای لازم در مباحث جبر خطی حل معادلات دیفرانسیلی و انتگرال عددی شناخت سیگنالهای پیوسته و ناپیوسته در فضاهای زمان/مکان و فرکانسی شناخت سیستم های خطی وابسته و غیر وابسته به زمان و مکان شناخت و درک مراحل نمونه برداری  و کمی سازی سیگنالهای یپوسته شناخت و درک تبدیل فوریه از فضای زمان/مکان و فرکانس اصول شبیه سازی و کاربرد آن در شاخه های مختلف پز شکی مانند دزیمتری تصویربرداری رادیوترای پزشکی هسته ای رادیوبیولوژی اشنایی با کدهای شبیه سازی و قابلیتهای آنها آشنایی با یکی از کدهای مونت کارلو آشنایی با Signal Processing Toolbox- MATLAB آشنایی با Image Processing Toolbox- MATLAB

شبیه سازی مونت کارلو در تصویربرداری پزشکی هسته ای

شبیه سازی مونت کارلو در تصویربرداری پزشکی هسته ای می تواند از آزمایش اثربخشی یک سیستم ردیاب جدید گرفته تا شبیه سازی یک مطالعه تصویربرداری کامل از یک ردیاب جدید در یک فانتوم شبیه به انسان ، از جمله جزئیاتی مانند دوز اندام و قابلیت تشخیص باشد.

تهیه نور در بافت ها ، مدل سازی و فانتوم های نوری

مشکلات واقعی انتشار و تعامل نور لیزر با انواع بافت ها ، از جمله سخت ، نرم و مایع ، در طیف گسترده ای از ماوراء بنفش عمیق تا تراهرتز ارائه و بحث خواهد شد. پدیده های پراکندگی الاستیک ، quasielastic و Raman که برای کاربردهای لیزر در علوم زندگی اساسی هستند ، مورد بررسی قرار خواهد گرفت. مدلهای نظری و عددی از تعامل نور با بافتهای زنده چند جزء ، با در نظر گرفتن پراکندگی قوی ، پراکندگی ناهمسانگردی و خاصیت جذب پیچیده مورد بحث قرار خواهد گرفت.  

ساختار فانتوم

ساختارهای فانتوم ساختارهای مصنوعی هستند که برای تقلید از خواص بدن انسان در مواردی از جمله پراکندگی نور و نوری ، هدایت الکتریکی و دریافت موج صدا از جمله ، اما محدود به آنها محدود نمی شوند. از فانتوم ها بجای آزمایش یا به عنوان مکمل موضوعات انسانی برای حفظ قوام ، تأیید اعتبار فن آوری ها یا کاهش هزینه های آزمایشی استفاده شده است.آنها همچنین به عنوان ماده ای برای آموزش تکنسین ها برای انجام تصویربرداری به کار گرفته شده اند.

پزشکی هسته ای و فانتوم های PET

فانتوم ها ممکن است دستگاه های فیزیکی باشند که حاوی محلول های رادیواکتیو هستند که با داروهای هسته ای یا ابزارهای PET تصویر برداری می شوند یا ممکن است اینها مدلهای مبتنی بر رایانه باشند که داده های تصویری تولید می کنند که می توانند پردازش شوند ، انگار که از دستگاههای تصویربرداری واقعی تهیه شده اند. فانتوم برای کاربردهای زیادی در پزشکی هسته ای استفاده می شود.

فانتوم (فیزیک پزشکی)

فانتوم (به انگلیسی: Phantom) در علوم فیزیک پزشکی به دستگاه یا الگوی آزمایشی گویند که بدن انسان یا قسمتی از بدن انسان را شبیه سازی می‌کند.^[۱]

از فانتوم‌ها برای دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی و رادیوتراپی استفاده‌های زیادی می‌گردد. بطور نمونه بکمک فانتوم آشکارسازهایی را کالیبره می‌کنند که تشعشعات ساطع شده از داخل جسم را اندازه گیری می‌کند (مثل فانتوم BOMAB) یا تشعشعات جذب شده در جسم را می‌سنجد (مثل فانتوم‌های Shepp-Logan).

فانتوم فیزیک پزشکی

آشنایی با فانتومهای فیزیک پزشکی و سلامت

فانتومهای دوزیمتری پرتودرمانی

حرکت فانتوم برای رادیوتراپی

فانتوم در براکی تراپی

برنامه های توموگرافی رایانه ای فانتوم

فانتوم برای تصویربرداری با رزونانس مغناطیسی

پزشکی هسته ای و فانتوم های PET

برنامه های فانتوم های محاسباتی