فصلنامه لیزر در پزشکی
سال پانزدهم شماره 3 (پیاپی 69، پاییز 1397)

طی دو دهه اخیر از تابش نور لیزر Pulsed - dye laser (PDL) در درمان اسکار های هیپرتروفیک و کلوئید استفاده شده که با درجات مختلفی از موفقیت همراه بوده است. این کار آزمایی بالینی تصادفی شده با گروه کنترل به منظور بررسی اثر استفاده پروفیلاکتیک (دو هفته بعد از عمل جراحی) از PDL 585 nm در کاهش شدت اسکار های جراحی تیروئیدکتومی طرح ریزی و اجرا شد. در این طرح 60 بیمار که عمل جراحی تیروئیدکتومی در آن ها انجام شده بود به صورت تصادفی انتخاب شدند و تحت تابش PDL 585nm با دوز پایین (همپوشانی 10 درصد، فلوئنس8-7 J/cm2، سایز باریکه 7 میلی متر، پهنای زمانی پالس 3-5/1 میلی ثانیه) قرار گرفتند. ارزیابی اسکار های بیماران قبل از انجام پروسه و نیز طی زمان های پیگیری یعنی انتهای ماه اول و دوم و 2 ماه بعد از آخرین جلسه لیزر توسط پزشک مستقل با استفاده ازVancouver Scar Scale (VSS) و تهیه فوتو گرافی استاندارد صورت گرفت. در پایان مطالعه داده های حاصل از پژوهش با استفاده از روش های آمار توصیفی (فراوانی و درصد فراوانی) و آمار استنباطی (آزمون آماری کای اسکوئر و تست فیشر) با استفاده از نرم افزار SPSS22 مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. سطح معنی داری 05/0 در نظر گرفته شده است. دو ماه بعد از سومین جلسه تابش، ضایعات گروه لیزر بهبود قابل توجهی را از نظر پیگمانتاسیون، واسکولاریتی، انعطاف پذیری و ارتفاع نشان دادند و این تفاوت به لحاظ آماری بین گروه درمان و کنترل معنی دار بودP<0.001) )، ولی به لحاظ نوع نخ مورد استفاده در گروه درمان هیچ تفاوتی به لحاظ پارامتر های مورد مطالعه در دو گروه مشاهده نشد (p>0.05). نتایج این کار آزمایی بالینی تصادفی شده نشان می دهد که استفاده پروفیلاکتیک از سه جلسه تابش لیزرPDL 585 nm با دوز پایین می تواند به عنوان روشی مناسب و در عین حال ایمن در بهبود پیگمانتاسیون، واسکولاریتی، انعطاف پذیری و کاهش ارتفاع اسکار ناشی از خط برش جراحی تیروئیدکتومی محسوب گردد.

طیف سنجی بازتابی پخشی به عنوان یک روش غیر تهاجمی جایگاه و کاربرد های ویژه ای در شاخه پزشکی پیدا کرده است که در آن نور با تابشی غیر مخرب وارد بافت بیولوژیکی می شود و در زمان خروج از بافت حاوی اطلاعات ارزشمند طیفی از موضع مورد نظر خواهد بود. در این تحقیق بررسی کمی تغییرات ضریب جذب کلی کروموفور هموگلوبین به عنوان عامل اصلی اکسیژن رسانی در خون و یکی از مهم ترین فاکتور های خونی نشان دهنده عوامل بیماری زا مورد ارزیابی قرار گرفته است. این مقاله به شیوه مطالعه موردی به بررسی رفتار طیفی هموگلوبین و محاسبه مشخصه ضریب جذب در دو حالت غیرشفاف سازی نوری و شفاف سازی نوری بافت پوستی می پردازد. بدین منظور 5 نمونه مرد داوطلب و با رضایت آگاهانه با شرایط آزمایشگاهی یکسان توسط تکنیک طیف سنجی بازتابی پخشی مورد ارزیابی قرار گرفته اند. آنالیز رفتار طیفی از نمونه ها از طریق سه طیف اخذ شده از ناحیه داخلی انگشت دست هر فرد در حالت های بدون شفاف سازی نوری مکانیکی بافت، حالت با شفاف سازی نوری مکانیکی بافت و طیف سنجی بعد از حالت با شفاف سازی انجام شده است. با ارزیابی کمی نتایج به دست آمده از تغییرات ضریب جذب و رفتار طیف های مذکور مشخص گردید که مقادیر ضرایب جذب کروموفور های اکسی و دی اکسی هموگلوبین حاصل از روش طیف سنجی در حالت با شفاف سازی نسبت به حالت بدون شفاف سازی کاهش می یابد و مجددا با حذف عمل شفاف سازی به حالت قبل از شفاف سازی باز می گردند. این نتیجه با توجه به مقادیر به دست آمده از طریق محاسبه ضریب جذب کلی طیف از آنجا حائز اهمیت است که می توان روش شفاف سازی نوری مکانیکی را به عنوان روشی برگشت پذیر و امن از نظر حفظ شرایط فیزیولوژیکی بافت در طیف سنجی به منظور کاهش پراکندگی نور درون بافت و کاهش ضخامت بافت پیشنهاد داد.

تعیین منشا اولیه سرطان های متاستاز یافته در طراحی درمان و میزان موفقیت آن بسیار حائز اهمیت است. از آنجا که سلول های متاستاز یافته حاوی اطلاعاتی از بافت مبدا می باشند و طیف سنجی رامان اثر انگشت مولکولی از سلول ها به دست می-دهد، روش های مبتنی بر طیف سنجی رامان می تواند روش جدیدی در تعیین منشا اولیه سرطان به دست دهد. در این مطالعه نمونه های به دست آمده از سرطان های متاستاز یافته به غدد لنفاوی از سه مبدا متفاوت معده، پستان و روده بزرگ مورد ارزیابی رامان قرار گرفت و طیف های به دست آمده پس از پیش پردازش با شبکه های عصبی MLP و شبکه پیشنهادی SCNN با توجه به مبدا سرطان طبقه بندی شدند. طبقه بندی با استفاده از شبکه بهینه شده با نام شبکه عصبی خود سازنده (SCNN) نتایج بسیار بهتری نسبت به MLP نشان داد و در نهایت صحتی برابر 89 درصد در طبقه بندی سه کلاس (سه مبدا سرطان) در اعتبار سنجی متقابل یکی را کنار بگذار به دست آمد. مطالعه حاضر نشان داد که طیف سنجی رامان با به کار گیری روش های مناسب در پردازش طیف ها می تواند به روش جدیدی در تعیین منشا اولیه سرطان های متاستاز یافته با منشا اولیه نا معلوم تبدیل شود.

پلاسمای حاصل از برهمکنش لیزر با ماده یکی از منابع جدید اشعه ایکس است که از خصوصیات بسیار خوبی نظیر طول زمانی بسیار کوتاه و شدت یا روشنایی بالا برخوردار است. در نتیجه، به عنوان یکی از کاربردها جهت تصویر برداری از نمونه های بیولوژیک بسیار مناسب است. در این زمینه فلز طلا نسبت به سایر اهداف، تابش ایکس بیشتری به دست می دهد. اما، دانشمندان به منظور کاهش هزینه ها به دنبال استفاده از مواد ارزان تری هستند. در این مقاله با استفاده از شبیه سازی های هیدرودینامیکی نشان می دهیم که با کاهش چگالی اولیه سرب تا یک حد مشخصی می توان میزان اشعه ایکس حاصل از تابش دهی لیزری آن را به مقدار قابل توجهی افزایش داد. در این مطالعه برهمکنش لیزر با ماده هدف و تشکیل و انبساط پلاسما به وسیله یک کد هیدرو دینامیکی به نام EHYBRID شبیه سازی شده است. سپس روابط فیزیکی مربوط به تولید اشعه ایکس از پلاسما بررسی شد و با استفاده از آن ها برنامه های کامپیوتری مناسب در نرم افزار MATLAB تهیه گردید. با استفاده از این برنامه ها و خروجی کد EHYBRID، میزان اشعه ایکس تولید شده در سلول های مختلف پلاسما در هر لحظه از زمان محاسبه گردید. محاسبات برای دو فلز طلا و سرب انجام گردید و در نهایت تاثیر کاهش چگالی اولیه سرب بر میزان تابش اشعه ایکس مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از شبیه سازی ها نشان دادند که با در نظر گرفتن چگالی عادی برای دو فلز، میزان تابش ایکس از پلاسمای طلا بیشتر است. اما، با استفاده از یک هدف سربی با چگالی اولیه کاهش یافته می توان تابش ایکس از پلاسمای حاصل از آن را تا مقدار مربوط به طلا افزایش داد. در واقع چگالی اولیه سرب باید به مقداری بین 25/0 تا 1/0 چگالی عادی کاهش داده شود. تابش اشعه ایکس از پلاسمای حاصل از تابش دهی لیزری دو فلز طلا و سرب به منظور استفاده در میکروسکوپی اشعه ایکس به صورت عددی شبیه سازی شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشان دادند که کاهش چگالی اولیه سرب که با روش های لایه نشانی خاصی قابل انجام است، تابش ایکس از پلاسمای آن را به میزان قابل توجهی افزایش می دهد. بنابراین می توان با استفاده از فلزات ارزان با چگالی اولیه مناسب، علاوه بر کاهش قابل توجه هزینه ها اشعه ایکسی با شدت و روشنایی بسیار مناسب تولید کرد که جهت تصویر برداری میکروسکوپی از نمونه های بیولوژیک با وضوح بسیار بالا قابل استفاده باشد.

لیزر نوعی نور برانگیخته شده و پر انرژی است که در شرایط عادی در طبیعت دیده نمی شود ولی با فناوری و وسایل خاص می توان آن را ایجاد کرد[1]. لیزر با نور معمولی تفاوت هایی دارد که این ویژگی ها باعث توانایی ها و کاربرد های خاص آن می شود. نور لیزر درخشان تر و با شدت بیشتر از نور در طبیعت است. نور لیزر می تواند سخت ترین فلزات را بشکافد و به راحتی از جسم سختی مثل الماس عبور کند و در آن ایجاد حفره نماید. باریکه های کم قدرت و فوق العاده ظریف انواع دیگر لیزر را می توان برای انجام کار های بسیار ظریف مثل جراحی روی چشم انسان به کار برد. نور لیزر را می توان با دقت بالایی تحت کنترل در آورد و به صورت باریکه مداومی به نام لیزر پیوسته یا انفجار های سریعی به نام لیزر پالسی استفاده نمود. بر خلاف نور معمولی، نور لیزر دارای انرژی کاملا هماهنگی است که به این واسطه قدرت زیادی برای انجام کار های مختلف در آن ایجاد می شود. واژه لیزر از حروف اول کلماتی که توصیف کننده ویژگی های آن است، به وجود آمده است که به معنی تقویت نور توسط گسیل القایی تابش[1] است[2]. اولین لیزر جهان در سال 1960 توسط تئودور مایمن که در آن از یاقوت استفاده شده بود، اختراع گردید. در همان سال پروفسور علی جوان اولین لیزر گازی را به جهانیان معرفی نمود و بعد ها نوع سوم و چهارم لیزر ها (لیزر های مایع و نیمه رسانا) اختراع شدند. تفاوت پرتو لیزر با نور معمولی از خاصیت های مهمی است که در این پرتو وجود دارد. این خصوصیات عبارت اند از: همدوسی، تک فامی، مستقیم بودن و شدت زیاد. خواص مذکور در نور معمولی دیده نمی شود و از این ویژگی ها برای کار های مختلف استفاده می شود[3]. [1]Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation (LASER)