فهرست مطالب

فصلنامه لیزر در پزشکی
سال هشتم شماره 3 (پیاپی 41، پاییز 1390)

  • تاریخ انتشار: 1391/06/20
  • تعداد عناوین: 5
|
  • تصویربرداری اپتیکی پلاریزاسیونی از ضایعات رنگدانه ای پوست: مقایسه، فواید و چالش ها
    آرزو ذاکری، محمدحسین میران بیگی، پروین منصوری صفحات 6-13
    مقدمه
    ملانوما یکی از خطرناک ترین سرطان های پوست به شمار می رود و تشخیص در مراحل اولیه فقط می تواند به درمان آن کمک کند. درماتوسکوپی به عنوان رایج ترین روش بررسی غیر تهاجمی ضایعات رنگدانه ای و غیر رنگدانه ای پوست مبتنی بر استنتاج های چشمی است. به علاوه این تکنیک نمی تواند تخمین دقیقی از مرحله بیماری ارائه دهد.
    روش بررسی
    مشخصه سازی پلاریزاسیونی بافت ضایعات پوستی با استفاده از تفسیر تصاویر ماتریس مولر و بردار استوکس به عنوان یک روش مکمل درماتوسکوپی برای استخراج اطلاعات کمی و کیفی بیشتر پیشنهاد می شود که می تواند در درک تغییرات مورفولوژیکی ضایعه در مراحل مختلف بیماری به پزشک کمک نماید.
    یافته ها
    استفاده از نور پلاریزه در تصویربرداری باعث افزایش کنتراست تصاویر می گردد به طوری که ویژگی های متمایز کننده ضایعات رنگدانه ای برجسته تر می شود. مراحل مختلف سرطانی شدن ضایعات با تغییر در اندازه، شکل و تجمع سلول های ملانوسیت و تغییر در ساختار فیبرهای کلاژن همراه است. برهمکنش نور پلاریزه با بافت در اثر این تغییرات مورفولوژیکی سلول ها تغییر می کند. برخی تغییرات مانند تجمع رگ های خونی چندریختی در زیر ضایعه ملانوما می تواند باعث ایجاد ریتاردنس دایروی در نور پلاریزه برگشتی از بافت شود و به عنوان پارامتری برای تفکیک این ضایعات از نوع خوش خیم به کار برده شود.
    نتیجه گیری
    با پایش تغییرات با مشخصه سازی پلاریزاسیونی بافت و استخراج پارامترهای پلاریزاسیونی می توان اطلاعاتی از فیزیولوژی ضایعه و مرحله بیماری ارائه داد.
    کلیدواژگان: بردار استوکس، تصویربرداری اپتیکی پلاریزاسیونی، درموسکوپ، ملانوما، ماتریس مولر
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • شبیه سازی تولید امواج اپتواکوستیک در اثر دریافت انرژی لیزر در تومور پستان و بررسی اثر ویژگی های تومور برویژگی های فراصوت تولیدی
    زهره دهقانی بیدگلی، محمدحسین میران بیگی*، محمد جواد ابوالحسنی صفحات 14-22
    مقدمه

    امروزه، تشخیص سرطان در مراحل اولیه از مهم ترین دغدغه های پزشکان و محققان می باشد. یکی از روش های تصویربرداری که در سال های اخیر مورد توجه قرارگرفته و توانایی ویژه ای در تشخیص ضایعات کوچک دارد، تصویربرداری اپتواکوستیک می باشد. در این مقاله ضمن معرفی این تکنیک به شبیه سازی تولید امواج اپتواکوستیک در یک تومور کروی شکل پستان پرداخته ایم.

    روش بررسی

    در این تحقیق برای تولید فشار اکوستیکی درنتیجه دریافت انرژی لیزر پالسی در یک کره جاذب و در مد روبه عقب (Backward) تابع تبدیلی معرفی شده است. سپس با استفاده از مدل ارائه شده اثر تغییر عرض پالس لیزر، ابعاد و عمق تومور و نیز ضریب جذب تومور و محیط بر ویژگی های اولتراسوند تولیدی مورد بررسی قرار گرفته است. کلیه شبیه سازی ها در محیط نرم افزاری MATLAB7 انجام شده است.

    یافته ها

    بررسی اثر عرض پالس لیزر بر شکل موج اپتواکوستیک تولیدی نشان داد که با افزایش عرض پالس لیزر دامنه موج حاصل افزایش می یابد. بررسی اثر ضریب جذب توده که نشان دهنده نوع توده نیز می باشد، نشان داد که دامنه اولتراسوند تولیدی با افزایش ضریب جذب تومور افزایش می یابد اما با افزایش ضریب جذب، دامنه اولتراسوند به تدریج اشباع می شود و در ضرایب جذب بالا رابطه میان دامنه اولتراسوند تولیدی و ضریب جذب به یک رابطه مرتبه دوم تبدیل می شود.

    نتیجه گیری

    برای طراحی یک سیستم لیزر- اولتراسوند با حداکثر کارآیی می توان درهر مورد با تست پارامترهای مختلف سیستم های لیزری موجود با استفاده از این مدل و نتایج شبیه سازی ها سیستم بهینه را از نظر حداکثر کارآیی انتخاب نمود. همچنین از نتایج به دست آمده می توان جهت تعیین مشخصات و نوع تومور در کاربردهای کلینیکی این تکنیک بهره جست.

    کلیدواژگان: اپتواکوستیک، تومور پستان، مدلسازی، شبیه سازی نرم افزاری
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مطالعه طیف پوست انسان به منظور تعیین تاثیر رنگ دانه ها در طیف
    سعید علیخانی، عزالدین مهاجرانی، محسن عرفان زاده صفحات 23-27
    مقدمه
    آگاهی از میزان تجمع رنگ دانه ها در ضایعات پوستی، به تشخیص درست بیماری کمک می کند. همچنین برای کنترل روند درمان در روش هایی که از نور برای درمان ضایعات استفاده می شود مفید است. اسپکتروسکوپی ابزار لازم را برای بررسی کمی پوست فراهم آورده است. محدوده ی طولی موجی وسیع، سرعت و سهولت استفاده از مزایای این روش هستند. ولی به دلیل اینکه طیف جذبی رنگ دانه ها از هم جدا نیستند و روی هم افتادگی دارند، تفکیک شدت هر رنگ دانه در طیف شلوغ پوست نیاز به روشی علمی دارد.
    روش بررسی
    در این مطالعه طیف انعکاسی 5 نقطه مختلف از پوست 10 نفر داوطلب گرفته شده و طیف حاصل مورد تجزیه تحلیل قرار گرفته است. داوطلبین در محدوده ی سنی 28-24 سال و از هر دو جنسیت انتخاب شده اند. با استفاده از نرم افزار و روش برازش گاوسی، طیف به دست آمده بر اساس زیرپیک های رنگ دانه های موجود در پوست برازش شده و شدت هر زیرپیک به دست می آید. برای تایید صحت کار دو مقایسه انجام شده است. در مقایسه اول که صحت کار تجربی را نشان می دهد، طیف نواحی مختلف پوست اشخاص مورد ارزیابی قرار گرفته است. ملاک این ارزیابی سرخی و مقدار خونی بوده است که در این قسمت از پوست وجود داشته است. در مقایسه ی دوم صحت برازش مورد بررسی قرار گرفته است. برای این منظور نسبت دی اکسی هموگلوبین به اکسی هموگلوبین طیف لب افراد با هم مقایسه شده است. این نسبت به نوعی تعیین کننده تیره گی لب افراد است. شدت زیر پیک مربوط به این رنگ دانه ها برای دو نفر که یکی لب تیره و دیگری روشن دارد استخراج شده و با هم مقایسه گردیده است.
    یافته ها و
    نتیجه گیری
    در این مطالعه سعی شد تا روشی برای کمی کردن اثر رنگ دانه ها در طیف ارائه شود. این کار بر اساس برازش طیف جذبی نواحی مختلف پوست بر اساس پیک جذبی رنگ دانه ها انجام شد. مقدار بالای ضریب همبستگی طیف تجربی و نمودار حاصل از برازش دقت خوب کار را نشان می دهد. برای تایید صحت کار تجربی از آزمون مقایسه ی سرخی نواحی مختلف پوست استفاده شد و برای تایید صحت برازش از تیره گی لب به عنوان شاخص استفاده گردید. هر دو این آزمون ها صحت کار را تایید می کنند. با این روش می توان تغییر میزان رنگ دانه ها در یک ناحیه از پوست که به علت مشکل و یا بیماری به وجود آمده است را به صورت کمی بیان و به تشخیص درست بیماری کمک کرد.
    کلیدواژگان: طیف سنجی پوست، رنگ دانه های پوست، برازش، تحلیل طیف
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • تغییرات مورفولوژیک عاج داخل کانال توسط لیزر Nd:YAG، اولتراسونیک و روش های معمول: ارزیابی میکروسکوپ الکترونی
    عبدالله قربانزاده، محسن امین سبحانی، خسرو سهرابی، سروناز غفاری، نسیم چینی فروش، احمدرضا شمشیری صفحات 28-33
    مقدمه
    پاکسازی و شکل دهی کامل فضای کانال ریشه، بخش مهمی از درمان های اندودانتیک است که با اعمال مکانیکی و شیمیایی انجام می شود. حذف بافت پالپی، دبری های آلی وغیر آلی، میکروارگانیسم ها و محصولات آن ها با استفاده از وسایل و شستشودهنده های داخل کانال، یکی از اهداف این فازدرمان است. هدف از انجام این مطالعه، ارزیابی Ex vivo میزان حذف لایه ی اسمیر در دو روش Passive Ultrasonic Irrigation، Laser Activated Irrigation با لیزر Nd:YAG درمقایسه با روش های مرسوم بالینی بود.
    روش بررسی
    این مطالعه بر روی مجموعا 54 دندان قدامی تک کانال مندیبل انجام شد. پس از آماده سازی ن مونه ها، آنها به 3 گروه Experimental Conventional Irrigation + Smear layer، Passive Ultrasonic Irrigation و Laser Activated Irrigation تقسیم شدند. بعد از برش طولی نمونه ها از بعد مزیودیستال، میزان حذف لایه ی اسمیر، به وسیله ی SEM و با بزرگنمایی X 1500 بررسی شد
    یافته ها
    میزان حذف لایه ی اسمیر در یک سوم کرونالی و میانی و آپیکالی کانال در گروه Conventional Irrigation + Smear layer بیشتر از دو گروه دیگر بود.
    نتیجه کیری: با توجه به حذف بهتر لایه ی اسمیر در گروه CI+Smear layer removal به عنوان گروه Gold standard در نظرگرفته می شود و گروه های مذکور نمی توانند جانشینی برای آن محسوب شوند.
    کلیدواژگان: حذف لایه اسمیر، فعال سازی شستشودهنده با لیزر، فعال سازی با شستشودهنده اولتراسونیک
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
  • مروری بر مکانیسم های اثر گذاری لیزر کم توان بر ترمیم زخم پوستی
    مه سا حسینی صنعتی، گیتی ترکمان صفحات 34-41
    بررسی تعامل لیزر و بافت از مباحث بسیار پر اهمیت در حیطه درمان است. بسیاری از مطالعات In vitro سعی در شناخت این تعامل داشته اند تا دلایل اثر گذاری لیزر در ترمیم زخم را توجیه نمایند. مهمترین مکانیسم های طرح شده در این حیطه شامل اثر لیزر کم توان بر کوتاه کردن مرحله التهاب بافت و تسریع در شروع مرحله تکثیر سلولی، اثر ضد باکتریال، اثر بر عملکرد میتوکندری سلول، افزایش خونرسانی بافت و روند تغییرات پتانسیل غشا سلول است که نهایتا می تواند سبب تسریع در بسته شدن زخم پوستی باشد.
    در این مطالعه سعی شده است مهمترین مکانیسم های احتمالی طرح شده در رابطه با مکانیسمهای اثر گذاری لیزر کم توان، با استناد به مطالعات انجام شده بررسی گردد.
    کلیدواژگان: لیزر کم توان، ترمیم زخم، التهاب، تکثیر سلولی، پوست، قدرت مکانیکی، میتوکندری، رگ زایی
    چکیده مشاهده متن زبان: فارسی
|
  • Optical Polarization Imaging of Pigmented Skin Lesions: Comparison, Advantageous, and Challenges
    Arezoo Zakeri, Mohamadhosein Miranbaygi, Parvin Mansouri Pages 6-13
    Background
    Melanoma is a dangerous skin cancer that early diagnosis is the treatment key. Dermatoscopy as the commonest approach to assess pigmented and non-pigmented skin lesions noninvasively based on visual inspections. In addition, this technique is not capable to provide precise cancer stage estimation.
    Material And Methods
    Polarization characterization of skin lesions through Mueller matrix images or stokes images is suggested as a complementary methodology for dermatoscopy to help in extraction more quantitative and qualitative information.
    Results
    Using polarized light in imaging increases contrast, so that discriminative features of pigmented lesions. Become more highlighted different stages of being cancerous in pigmented lesions, occur with changes in sizes shape, collagen fiber structure and accumulation of melanocytes. Interaction of skin-polarized light can be applied for differentiating cancerous and noncancerous lesions because of these morphological variations.
    Conclusion
    By monitoring the changes based on polarization characteristics of tissues, it is possible to access more information regarding tension physiology and cancer stage.
    Keywords: Dermoscopy, melanoma, Mueller matrix, optical polarization imaging, stokes vector
    Abstract View Paper Original: Persian
  • A Modelling of Ultrasound Generation by Laser in a breast tumor and Study of tumor Parameters effect on Generated Ultrasound Properties
    Zohreh Dehghani, Bidgoli, Mohammadhosein Miranbaygi, Mohammadjavad Abolhasani Pages 14-22
    Background

    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.

    Material And Methods

    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.

    Results

    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.

    Conclusion

    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.

    Keywords: Optoacoustic, Breast tumor, Modeling, Software simulation
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Study of skin spectrum for quantitative determination of skin pigmentation
    Saeid Alikhani, Ezeddin Mohajerani, Mohsen Erfanzadeh Pages 23-27
    Background
    Quantitative assessment of pigments’ aggregation in skin lesions helps accurate diagnosis. This is also instrumental in monitoring the process of treatment especially when lasers are used to treat skin lesions. Spectroscopy has provided necessary instrumentations for quantitative evaluation of skin pigmentation. Having a broad wavelength range, ease of use and quickness are some advantages of spectroscopy. On the other hand, due to the overlapping of pigments’ absorption spectra, separation of pigments’ intensities is not a straightforward issue and requires scientific methods.
    Material And Methods
    In this study, the spectrum of human skin has been achieved for 5 different parts of 10 volunteers’ skin. The volunteers were 24-28 years old from both genders. The achieved spectrum was fitted according to absorption Gaussian peaks of pigments using Qtiplot software package and the intensity of each sub-peak was calculated. Two comparisons were performed in order to assess accuracy of the experiment. In the first comparison which shows accuracy of the experimental method, the redness and the blood concentration of different parts of skin were evaluated. In the second comparison, the accuracy of fitting process was tested. To do so, the ratio of di-oxi homoglobin to oxy hemoglobin in volunteers’ lips was compared. This ratio represents how bright the person’ lips might be.
    Results
    In this paper, we have presented a method for quantifing the amount of pigments in absorption spectrum of human skin. This was done by fitting the spectrum according to absorption peaks of pigments. The excellent correlation coefficient between the experimental spectrum and fitted curve shows a good precision. Two comparisions were performed in order to test the accuracy and precision of this method. Both comparisons confirmed the viability of the method.
    Conclusion
    With this method, the changes in skin pigmentation caused by disease can be expressed quantitively.
    Keywords: Spectrophotometry, Skin pigmentation, Fitting spectrum, Spectrum analysis
    Abstract View Paper Original: Persian
  • Morphological Changes Of Human Intracanal Dentin After Nd:YAG laser Irradiation, Ultrasonic and Conventional Methods: SEM Evaluation
    Abdollah Ghorbanzadeh, Mohsen Aminsobhani, Khosrow Sohrabi, Sarvenaz Ghafari, Nasim Chiniforush, Ahmadreza Shamshiri Pages 28-33
    Background
    Chemo mechanical debridement is an important part of endodontic treatment. Elimination of pulpal tissue, microbiota and their by-products, organic and inorganic debris removal by using instruments and intracanal irrigants are objectives of this important phase of treatment. The aim of this study was to ex-vivo evaluation of smear layer removal in conventional clinical methods, Passive Ultrasonic Irrigation, Laser Activated Irrigation.
    Material And Methods
    54 anterior mandibular teeth was used in this study. After preparation of samples, they were divided in to 3 groups of Conventional Irrigation +Smear layer removal, Passive Ultrasonic Irrigation, Laser Activated Irrigation. Then, the samples were cut longitudinally in mesiodistal direction for examination by SEM (1500X) for assessing smear layer removal.
    Results
    In coronal, middle and apical one third, the best result was obtained from Conventional Irrigation + Smear layer removal group for smear layer removal.
    Conclusion
    According to better smear layer removal in Conventional Irrigation + Smear layer, it is considered as gold standard protocol and other groups cannot be a suitable substitution for this method.
    Keywords: Laser activated irrigation, Passive ultrasonic irrigation, Smear layer removal
    Abstract View Paper Original: Persian
  • The effective mechanisms of low level laser therapy on wound healing: Review article
    Mahsa Hoseinisanati, Giti Torkaman Pages 34-41
    Background
    Interaction of laser and vital tissue is one of the most interesting subjects in low level laser therapy (LLLT) for therapeutic applications. Many of in-vitro studies have done to clarify the laser mechanisms for accelerating the wound healing process. The most important suggested mechanisms include: alleviation of inflammation and acceleration of proliferation phases, anti bacterial effect, promotion in mitochondrial signaling, promotion of vascularization, and change the injury potential that all of them can accelerate wound closure consequently.In this study, we tried to review the most important mechanisms of LLLT suggested in related studies.
    Keywords: Low level laser, Wound healing, Inflammation, Cell Proliferation, skin, Tensile strength, Mitochondria, Angiogenesis
    Abstract View Paper Original: Persian