بررسي تغييرات بيان تُنُك سيگنال فركانس راديويي اولتراسوند در اثر تغيير دماي حاصل از تابش امواج فراصوت كانوني با شدت بالا

كارشناسي ارشد

امواج فراصوت كانوني‌شده با شدت بالا (HIFU) كه يك روش درمان حرارتي غيرتهاجمي است، موجب ايجاد انعقاد در بافت مي¬شود. در اثر تابش HIFU به بافت، دماي بافت در ناحيه¬ي كانوني تحت تابش افزايش مي¬يابد. حرارت ايجادشده موجب آسيب رساندن به سلول‌هاي موجود در منطقه¬ي كانوني بافت مي¬شود. برآورد دماي بافت به صورت غيرتهاجمي براي تشخيص اثرات ناشي از تابش HIFUو جلوگيري از آسيب رسيدن به بافت‌هاي سالم جهت داشتن درمان حرارتي موثر، امري ضروري است. در حال حاضر پايش فرايند درمان به صورت كلينيكي با استفاده از روش¬ تصويربرداري فراصوت B-mode انجام ¬مي¬شود كه اين روش فاقد صحت و دقت لازم جهت نظارت بر درمان مي¬باشد. تصويربرداري MRI روش ديگري است كه براي تخمين غيرتهاجمي دماي بافت وجود دارد ولي اين روش بسيارگران قيمت مي¬باشد. بنابراين پيشنهاد يك روش تخمين دماي غيرتهاجمي، ارزان قيمت و قابل اعتماد ضروري به¬¬نظر مي¬رسد. در اين پژوهش روشي بر مبناي نمايش تُنُك سيگنال فراصوت RF با استفاده از يك ديكشنري فراكامل جهت تخمين درجه¬حرارت بافت پيشنهادشده¬است. در اين روش پس از استخراج نمايش تُنُك سيگنال فراصوت، اتم¬هاي ديكشنري پنج ضريب بزرگ تُنُك در دماي مبنا تعيين شدند. ميانگين ضرايب تُنُك اتم¬هاي مشخص شده، به عنوان تابعي از درجه¬حرارت، پارامتري براي پايش دماي بافت پيشنهادشد. همچنين نشان داده ¬شد كه تغييرات ميانگين ضرايب اتم-هاي انتخابي، مي¬تواند تغييرات درجه¬حرارت بافت را تخمين بزند. رابطه¬ي ميان تغييرات پارامتر ميانگين ضرايب اتم¬هاي انتخابي و تغييرات دماي بافت رسم شده ¬است. ايده¬ي پيشنهادي بر روي يك مجموعه داده¬ سيگنال فراصوت RF برگشتي از يك بافت ماهيچه¬¬ي گوشت خوك پياده¬سازي ¬شد كه در معرض تابش HIFU قرارگرفته¬است. با كمك مدل¬سازي رگرسيون¬خطي و معيار¬هاي كمّي نشان داده شد كه با دنبال كردن پنج ضريب تُنُك اتم¬هاي انتخابي، مي¬توان دماي بافت¬ را ¬با خطاي كم تخمين زد. نتايج حاصل از مدل¬سازي، تخمين دما با ¬معيار ميانگين مربعات خطا با مقدار〖°C〗^2042/0و معيار ضريب تعيينR^2 با مقدار 998/0 را نشان مي¬دهد.

195357

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر جهانگير توكلي

مهندسي پزشكي - بيوالكتريك

دكتر حميد بهنام