14713

14713

پايش درمان اولتراسوند كانوني شدت بالا (HIFU) توسط تصويربرداري فوتوآكوستيك (PAI)

كارشناسي ارشد

بيوالكتريك

خردادماه 1394

خردادماه 1394

دكتر حميد بهنام

دكتر جهانگير توكلي

برق

چكيده اثربخشي روش درماني رو به رشد اولتراسوند كانوني شدت بالا (HIFU) به شدت وابسته به يك سيستم تصويربرداري است تا بتواند به خوبي در پايش و كنترل درمان به كارگرفته شود. امروزه تصويربرداري فوتوآكوستيك (PAI) به دليل ارزان بودن، سادگي سيستم، پرتابل بودن و قابليت هماهنگ شدن با سيستم درماني HIFUبراي اين هدف مد نظر قرار گرفته است. تا كنون مطالعات بسياري در خصوص قابليت به كارگيري آن در پايش درمان HIFU انجام شده است و به روش¬هاي گوناگون افزايش تا سه برابري دامنه سيگنال فوتوآكوستيك در بافت آسيب¬ديده گرمايي نسبت به بافت سالم اثبات شده است. برخلاف اين تحقيقات ، هدف از اين تحقيق تحليل فركانسي سيگنال¬هاي PA حاصل از نمونه¬هاي سينه مرغ قبل و بعد از درمان HIFU است، تا بتوان با بررسي چگونگي تغيير پارامترهاي بيشتري از موج، به مشخصات كامل¬تري از فرآيند درمان پي برد و كاربرد گسترده¬تري از PAIدر پايش و كنترل HIFU را موجب شد. بنابراين براساس روش تبديل هيلبرت-هانگ (HHT) به تحليل فركانسي سيگنال¬ها پرداختيم و بر اساس نتايج تحليل HHTكه حاصل تجزيه EMD و تحليل طيف هيلبرت (HSA) است،ويژگي¬هاي فركانسي سيگنال¬ها استخراج و نتايج براي دو وضعيت بافت سالم و آسيب¬ديده ارائه و بحث شد. در نتيجه¬ي اين تحقيق دريافتيم كه در سيگنال¬هايPAكه از بافت آسيب¬ديده با HIFU بدست مي-آيند،فركانس¬هاي بالاتر داراي انرژي بيشتري هستند.همچنين سيگنال¬هاي PA با استفاده از بسياري از ويژگي¬هاي انتخابي تفكيك¬پذير بودند و در ميان يازده نوع ويژگي استخراج شده، بيشترين قابليت تفكيك در ميانگين فركانس¬هاي لحظه¬اي IMFها،فركانس ميانگين وزن¬يافته IMFها، ماكزيمم شبه فركانس هريك از IMFها و فركانس ماكزيمم دامنه در طيف فوريه IMFها بين سيگنال¬هاي بافت سالم و آسيب-ديده مشاهده شد. علاوه بر اين تغييرات قابل توجهي در مقادير اين ويژگي¬ها بين بافت سالم و آسيب¬ديده وجود داشت. به طوري كه به طور متوسط براي همه نمونه¬ها در مقدار ميانگين فركانس لحظه اي IMF3 70 درصد، فركانس ميانگين وزن¬يافتهIMF273 درصد، ماكزيمم شبه فركانس IMF2 75 درصد و فركانس ماكزيمم در طيف فوريه IMF2 77 درصد كاهش مشاهده شد. واژه‌هاي كليدي: تصويربرداري فوتوآكوستيك (PAI)، اولتراسوند كانوني شدت بالا (HIFU)، تبديل هيلبرت-هانگ (HHT)، فركانس لحظه¬اي (IF)، تجزيه به مدهاي تجربي (EMD)