طراحی و ساخت فانتوم پستان برای تصویربرداری با منبع تولیدامواج نزدیك مادون قرمز

Abstract

یکی از روش های پیش آگهی در تشخیص بافتهای سرطانی پستان بررسی تغییر در میزان توزیع عروق خونی می باشد. در این مطالعه، فانتوم پستان همراه با عروق طراحی شد. ضریب جذب عروق بافت پستان، بعد از تابش امواج با طول موج نزدیک مادون قرمز جهت بیان تفاوت بین عروق بافت سالم و سرطانی پستان اندازه گیری شد.مواد و روش ها: فانتوم پستان همراه با عروق از جنس پلی اتیلن توسط نرم افزارسالید ورک (2012 (Solidworkطراحی و ترسیم و سپس ساخته شد. عروق در قطرهای 10 و 5 میلی متری و در عمق های 35 و 15میلی متر از سطح رویی پستان تعبیه و به ترتیب بنام عروق اصلی و فرعی پستان نام گذاری شدند. نمونه هایی از آب، شیر، چربی، هموگلوبین اکسیژن دار و هموگلوبین در غلظت های 2 و 4 برابر در عروق اصلی و فرعی فانتوم پستان تزریق شد. منبع نوری مادون قرمز از LED بوده که با استفاده از اسپکتروفتومتر در طول موج مطلوب 637 نانومتر به فانتوم پستان تابانده شد. مقادیر خروجی پرتوهای تابشی توسط نتایج: ضرایب جذب هموگلوبین اکسیژن دار (خون بافت سالم) در عروق اصلی cm-1 026/0±075/0 و در عروق فرعی cm-1 017/0±099/0 با دستگاه اسپکترومتر بدست آمد. مطالعه با دستگاه پاورمتر نشان دهنده ضرایب جذب cm-1 004/0±097/0 و 1 cm -005/0±096/0 به ترتیب در عروق اصلی و در عروق فرعی بود. ضرایب جذب خون در بافت سرطانی (غلظت 4 برابر هموگلوبین) در عروق اصلی با دستگاه اسپکترومتر cm-1 023/0 ±141/0 و در عروق فرعیcm-1 005/0 ±171/0 بود، با دستگاه پاورمتر در عروق اصلی cm-1 013/0±171/0 و در عروق فرعی cm-1 013/0±263/0 تعیین شد. مقایسه توانایی دو وسیله ثبت امواج خروجی از فانتوم نشان داد که اسپکترومتر در تشخیص هموگلوبین بافت سالم و سرطانی بترتیب دارای حساسیت و ویژگی 4/89 و 7/85% بوده ولی پاورمتر حساسیت و ویژگی 100 را نشان دادند., One of the prognoses in the cancerous breast tissue is variation onthe breast blood vessels distribution. In this study was designed, breast phantomwith vessels. Absorption coefficients of breast tissue Vessels were measured, afterirradiation with Near-Infrared wavelengths to the difference between normal andcancerous breast tissue Vessels.Material and Methods: Breast phantom with vessels from polyethylene bysoftware Solid work 2012, design and drawing and then was built. The breastvessels were designed in 10 and 5 mm diameters at 35 and 15 mm deeps fromupper layer of a breast phantom that called as major and minor breast vessels.Samples of water, milk, lipid, oxy hemoglobin, 2 and 4 concentration ofhemoglobin were injected to the major and minor vessels of the phantom. Thebreast phantom exposed to source of near Infrared photons LED which wasobtained optimal wavelength 637 nm using a spectrophotometer. Output amountwas measured and calculated by spectrometer and by powermeter.Results: The absorption coefficient of oxy hemoglobin (normal tissue blood) wasobtained 0.075±0.026 cm-1 and 0.099±0.017 cm-1 in major and minor vessels byspectrometer, respectively. The parameter calculated to 0.097±0.004 cm-1 and0.096±0.005 cm-1 in major and minor vessels by powermeter, respectively. Theabsorption coefficient of blood of cancerous breast tissue (4 concentration ofhemoglobin) in major and minor vessels was found 0.141±0.023 cm-1 and0.171+_0.005 cm-1by spectrometer,respectively. powermeter showed that 0.171 +_0.013 cm-1 in major and minor vessels , respectvely. a comparison between two kinds of photon recorder of output photons of the phantom showed a sensitivity of 89.4 for hemoglobin of normal and cancerous but it was shown 100 % by powermeter.