تاثیر دوپه کردن نئودیمیوم به نانو ذرات اکسید گادولینیوم دارای پوشش اسید اولئیک در کنتراست تصویربرداری تشدید مغناطیسی
Abstract
چکیده:
مقدمه: تصویربرداری تشدید مغناطیسی، سبب گسترش و
بهبود مطالعات آناتومیکی و فیزیولوژیکی در حوزه پزشکی شده است. اگرچه تکنیک ها و سکانس های تصویربرداری جدید و متنوعی معرفی و کاربردی شده اند اما برای دستیابی به دقت تشخیصی یا افتراقی بیشتر از یک ضایعه، ناگزیر به استفاده از مواد کنتراست هستیم. نانوذرات اکسید گادولینیوم، با توجه به ویژگی های مغناطیسی مناسب و آسایشدهی عالی به عنوان یک ماده کنتراست مناسب، توجه زیادی را به خود جلب کرده است. یکی از ویژگی های نانوذرات اکسید گادولینیوم این است که به راحتی با سایر لانتانیدها می تواند دوپه شود. دوپه کردن عبارت است از ایجاد ناخالصی در ماده جهت اضافه کردن ویژگی جدید که قبلا آن ویژگی را نداشته است. نانوذرات نئودیمیوم دوپه شده به اکسید گادولینیوم دارای خاصیت اپتیکی و فتولومینسانس هستند. اما تاکنون ویژگی های MRI این نانوذرات بررسی نشده است. هدف از این پایان نامه بررسی تاثیر دوپه کردن نئودیمیوم به نانوذرات اکسید گادولینیوم دارای پوشش اسیداولئیک در کنتراست تصویربرداری تشدید مغناطیسی است.
روش کار: نانوذرات اکسید گادولینیوم و نئودیمیوم دوپه شده به اکسید گادولینیوم به مقدار 1% و 3% از دانشگاه تبریز تهیه شدند. ویژگی های فیزیکو شیمیایی این مواد توسط تست های شناسایی پراش اشعه ایکس(XRD)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) مورد بررسی قرار گرفت. همچنین سمیت آنها در کشت سلولی بررسی شد. مطالعات مربوط به آسایشدهی نانوذرات توسط دستگاه MRI 1/5 تسلا صورت گرفت. تصاویر MRI به صورت T1W و T2W مولتی اسپین اکو تهیه شدند. پس از اندازه گیری شدت سیگنال ها در این تصاویر، رسم نمودارهای زمان های آسایش 1T و T2 توسط نرم افزار MATLAB انجام شد و مقادیر آسایشدهی برای هر یک از این مواد با استفاده از نمودارهای نرخ آسایش به ازای غلظت بدست آمد.
نتایج: نتایج پراش اشعه ایکس صحت پیک های مربوط به نانوذرات را نشان داد. سایز میانگین نانوذرات 125 نانومتر اندازه گیری شد. همچنین مطالعه کشت سلولی با در نظر گرفتن آستانه 80 % ، بقای سلولی بیشتر از این آستانه را تا غلظت 14/0 میلی مول نشان داد که برای مطالعه MRI کافی است. در تصاویرT1W، آسایشدهی r1 برای نانوذرات اکسید گادولینیوم بیشتر از نانوذرات نئودیمیوم دوپه شده به اکسید گادولینیوم بود در حالی که بررسی تصاویر T2W میزان آسایشدهی r2 بیشتری برای نانوذرات نئودیمیوم دوپه شده به اکسید گادولینیوم نشان داد. همچنین بین نانوذرات دوپه شده، r2 بالاتر مربوط به نانوذرات نئودیمیوم دوپه شده به اکسید گادولینیوم به مقدار 3% بود.
نتیجه گیری: نتیجه گیری نهایی نشان می دهد که کارآیی نانوذرات اکسید گادولینیوم جهت تصویربرداری MRI به عنوان ماده کنتراست مثبت بهتر از حالت دوپه شده با نئودیمیوم است. از سوی دیگر، افزودن نئودیمیوم موجب افزایش r2 می گردد؛ به طوری که حتی مقادیر بسیار اندک آن موجب تغییر ویژگی اکسید گادولینیوم از ماده کنتراست مثبت به ماده کنتراست منفی می شود.