فهرست مطالب

لیزر در پزشکی - سال شانزدهم شماره 1 (بهار 1398)
  • سال شانزدهم شماره 1 (بهار 1398)
  • تاریخ انتشار: 1398/02/11
  • تعداد عناوین: 5
|
  • مریم صادقی فر، مرجانه حجازی*، علی رضا رمضانی، حمید احمدیه، سارا مشعل چی زاده صفحات 2-10
    مقدمه
    بیماری های عروقی شبکیه علت اصلی از دست دادن بینایی در سراسر جهان است. اکسیمتری روشی است که می توان با اندازه گیری اشباع اکسیژن خون در عروق شبکیه اطلاعات مفیدی از عملکرد این عروق به دست آورد. صحت عملکرد اکسیمتری می تواند تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار بگیرد و منجر به برآورد اشتباه دانسیته نوری گردد. مطالعات شبیه سازی اخیر نشان داد که خطای اندازه گیری اشباع اکسیژن می تواند تا 20 درصد باشد. بنابراین هدف از انجام این طرح بررسی فرضیه مبادله اکسیژن با بافت شبکیه با استفاده از مدل وانگ، برای بهبود دقت محاسبات اشباع اکسیژن در اکسیمتری شبکیه می باشد.
    روش بررسی
    برای بررسی قابلیت سیستم اکسیمتری اجرا شده نیاز به یک فانتوم معادل چشم انسان بود که توسط پرینتر سه بعدی ساخته شد. پس از تصویربرداری از فانتوم، با توجه به رابطه خطی بین اشباع اکسیژن و نسبت دانسیته نوری تصاویر، درصد اشباع اکسیژن هر یک از نمونه ها محاسبه گردید.
    یافته ها
    میانگین انحراف استاندارد برای اندازه گیری های مکرر نسبت دانسیته نوری 2/69 درصد بود. در هر مورد، انحراف استاندارد در دو تصویر به دست آمد و سپس در میان تمام نمونه ها میانگین گرفته شد. میانگین اشباع اکسیژن حاصل از نسبت دانسیته نوری تصاویر خون شریانی داخل لوله های مویین 0/08±90/0(انحراف استاندارد ± میانگین) بود. تفاوت معنی داری در گروه مشاهده شد (P<0/05).
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج این بررسی مبتنی بر فرضیه تبادلات اکسیژن با بافت شبکیه است که سبب بهبود صحت عملکرد سیستم اکسیمتری دو طول موجی فاندوس برای محاسبه اشباع اکسیژن شد. فانتوم طراحی شده قابلیت استفاده در سیستم اجرا شده و تجزیه و تحلیل داده ها را دارا بود. تکرارپذیری نسبت دانسیته نوری اندازه گیری شده 0/5درصد بود.
    کلیدواژگان: اکسیمتری فاندوس دو طول موجی، عروق شبکیه، اشباع اکسیژن، اکسیمتری نوری
  • امیرحسین براتی، حسین پورشیخی، فاطمه رضائی* صفحات 11-17
    مقدمه
    سرطان بیماری است که از تکثیر غیر طبیعی سلول های بدن آغاز می شود. یکی از شایع ترین مدل های این بیماری، سرطان سر و گردن است. در این مقاله اثرات گرمایی نور لیزر دیود در درمان بافت سرطانی سر و گردن و در حضور نانوذرات چندلایه ای پایه فلزی مورد مطالعه قرار گرفته است.
    روش بررسی
    محاسبات با استفاده از روش عددی المان محدود و با بهره گیری از فیزیک انتقال حرارت در بافت های بیولوژیکی انجام شده است. در این مطالعه به بررسی عملکرد این روش درمانی و سپس به بررسی پارامترهای موثر مانند دما، شدت و توان نور لیزر، چگالی جریان و میدان الکتریکی باریکه پرداخته شده است. همچنین اثرات گرمای متابولیک، رسانش بافت و تومور و نیز تغییرات نرخ پرفیوژن خون با دما در نظرگرفته شده است.
    یافته ها
    یافته ها نشان می دهند که دما در ناحیه بافت سرطانی در حضور نانوذرات به طور چشمگیری افزایش یافته است. همچنین طبق معادلات ماکسول مشخص شد که میدان، چگالی جریان و توان باریکه در حضور نانوذرات پایه کامپوزیتی افزایش و با دور شدن از نانوذرات سپس کاهش می یابند.
    نتیجه گیری
    بررسی نمودارهای دمایی نشان دهنده نقش مثبت این روش درمانی است که ناشی از انتخاب مناسب و دقیق تمام عوامل موثر اعم از جنس و سایز نانوذرات، ویژگی های لیزر از قبیل شدت، طول موج و فیزیک شبیه سازی می باشد. همچنین نتیجه می شود که میدان الکتریکی، چگالی جریان و توان دارای رابطه مستقیم هستند و در این روش درمانی با تابش نور لیزر بر نانوذرات این پارامترها در حضور نانوذرات افزایش و سپس افت خواهند کرد.
    کلیدواژگان: گرما درمانی، نانوذرات، سرطان سر و گردن و لیزر
  • زهره حسین مردی، زهرا کیان مهر، خاطره خرسندی* صفحات 18-27
    مقدمه
    ملانوما نوعی از سرطان پوست  است که اغلب مقاوم به درمان می باشد و حالتی تهاجمی با متاستاز بالا دارد. امروزه، برای درمان سرطان ملانوما از روش های مختلفی از جمله جراحی، شیمی درمانی و پرتودرمانی استفاده می شود که اغلب با عوارض جانبی همراه هستند. یکی از راه های درمان سرطان های مختلف، استفاده از ترکیبات با منشا گیاهی است. در مطالعه حاضر اثر ترکیب گیاهی گالیک اسید به تنهایی و همراه با لیزر کم توان بر سلول های سرطانی ملانومای انسانی بررسی شده است.
    روش بررسی
    سلول های سرطانی ملانوما رده A375 در معرض تابش لیزر کم توان با طول موج 660 نانومتر با انرژی J/cm2 3 به مدت 90 ثانیه قرار گرفتند و سپس با غلظت های مختلف گالیک اسید (صفر تا 200 میکروگرم بر میلی لیتر) به مدت 24 ساعت تیمار شدند. همچنین اثر تابش میزان انرژی های مختلف لیزر کم توان (1، 2، 3 و 6 J/cm2) بر سلول های در معرض غلظت های مختلف گالیک اسید (صفر و  IC50) بررسی شد. اثر لیزر کم توان و گالیک اسید بر بقاء سلولی با استفاده از تست MTT و وقوع آپوپتوز از طریق بررسی تغییرات مورفولوژیک سلول با میکروسکوپ فلورسانس (رنگ آمیزی دو گانه اتیدیوم بروماید و آکریدین اورنج) و فلوسایتومتری مورد ارزیابی قرار گرفت.
    یافته ها
    نتایج تست  MTTنشان داد که پیش تیمار با لیزر کم توان و سپس تیمار با گالیک اسید بقاء سلول های سرطانی ملانوما را نسبت به گروه تاریکی و تیمار با گالیک اسید بیشتر کاهش می دهد. در غلظت صفر گالیک اسید، افزایش میزان انرژی تابش مرگ سلولی را القاء نمی کند و تنها بقای سلولی در دوز انرژی تابش بالا یعنی  J/cm26، مقدار کمی نسبت به حالت کنترل کاهش داشت. در غلظت IC50 از گالیک اسید، افزایش میزان انرژی تابش موجب کاهش قابل توجه بقای سلولی نسبت به حالت کنترل می شود. بررسی تغییرات مورفولوژی سلول ها و بررسی وقوع آپوپتوز با میکروسکوپ فلورسانس و فلوسایتومتری، نتایج حاصل از تستMTT  را تایید کردند.
    بحث و نتیجه گیری
    این مطالعه نشان داد که لیزر کم توان به تنهایی باعث مرگ و میر سلول های سرطانی ملانوما رده A375 نمی شود، اما استفاده از لیزر کم توان به همراه گالیک اسید باعث کاهش بیشتر بقای سلول های سرطانی نسبت به حالت استفاده از گالیک اسید به تنهایی می شود. بنابراین استفاده از درمان ترکیبی لیزر کم توان و گالیک اسید، موجب کاهش دوز موثر اثرات ضد سرطانی گالیک اسید می شود.
    کلیدواژگان: سلول های سرطانی ملانوما، گالیک اسید، لیزر کم توان، آپوپتوز
  • پرویز زبده*، داریوش سرداری صفحات 28-35
    مقدمه
    با اعمال میدان الکتریکی متناوب در سلول های زنده، یون ها و بارهای موجود در ساختار سلولی میدان را دنبال می کنند و دو قطبی ها نوسان چرخشی دارند. در این تحقیق رشد اندازه حجم تومور به صورت تابعی از زمان با مدل ریاضی مطرح کومپرتز در نظر گرفته شد و میدان الکتریکی متغیر با زمان به همراه یک رژیم میرای زمانی در ضرایب آن، جهت مدل سازی فاکتورهای کنترل تکثیر سلول و مهار رگزایی لحاظ و معادله حل گردید.
    روش بررسی
    میدان الکتریکی جهت مداخله در شکل گیری پروتئین توبولین دوکی و توقف فرآیند میتوزی و تکثر سلول و همچنین شرایط قطع فرآیند رگزایی با استفاده از یک رژیم میرای زمانی درنظر گرفته شد و این دو در ضرایب معادله به صورت توابع زمانی مناسب اعمال گردید. با روش عددی رانگ-کوتا(Runge-Kutta)  معادله برای ثابت های مختلف توابع زمانی فوق حل شد.
    یافته ها
    تغییر ضرایب تعیین کننده فرکانسو دامنه مربوط به میدان الکتریکی به ترتیب در انتخاب سلول توموری و آهنگ تکثیرآن موثر می باشد و نیز در رژیم میرای زمانی شامل ضرایب دامنه و ثابت میرایی ، به ترتیب بر تعدد رگزایی و سرعت آن تاثیر می گذارد. بهترین پاسخ ها با توجه به مدل سازی سلول انتخابی به دست آمد.
    نتیجه گیری
    با محاسبه مشخصات سلول انتخابی، به دست آوردن دامنه، فرکانس و جهت مناسب میدان ها و لذا چگونگی رشد تومور و توقف آن امکان پذیر می شود. فرکانس و دامنه بهینه با دو عامل تداخل با تشکیل ریزلوله چه های دوکی میتوزی و تخریب فیزیکی سلول ها در طی مرحله شکاف در مهارسازی رشد تومور تاثیر می گذارد که هر دو قویا می تواند وابسته به جهت محور میتوزیس با بردار میدان باشند. تاثیر یک رژیم میرایی به صورت مستقیم می تواند روی رگزایی و سرعت آن تاثیرگذار باشد.
    کلیدواژگان: درمان، رشد تومور، سرطان، مدل ریاضی، میدان درمانی، کنترل، میدان الکتریکی
  • افشان شیرکوند، شیرین فریور* صفحات 36-43
    اپتوژنتیک به عنوان یک فناوری جدید و زیر شاخه بیو تکنولوژی ترکیبی به کار گیری دو علم اپتیک و ژنتیک به منظور مطالعه و کنترل عملکرد انواع خاصی از سلول ها به ویژه سلول های عصبی در بافت های زنده را فراهم می آورد. این فناوری با استفاده از روش های دستکاری ژنتیکی و بیان اختصاصی پروتئین های حساس به نور (اپسین ها) در سلول یا سلول های هدف، امکان کنترل تحریکی یا مهاری جمعیت خاصی از سلول ها و رفتار های مرتبط را با دقت مکانی و زمانی بالا فراهم می آورد. از آنجا که بیان این پروتئین ها در سلول های ویژه ای از جمله سلول های عصبی انجام می پذیرد، بیشترین مطالعات اپتوژنتیکی در زمینه مغز و سیستم عصبی انجام گرفته و انتشار یافته است. هدف از این مقاله مروری، معرفی مفهوم اپتیک در اپتوژنتیک و اهمیت و چالش کاربرد آن در پزشکی می باشد.
    کلیدواژگان: اپتوژنتیک، تحریک و مهار، اپسین
|