فهرست مطالب

Medical Physics - Volume:3 Issue: 10, 2006

Iranian Journal of Medical Physics
Volume:3 Issue: 10, 2006

  • 110 صفحه،
  • تاریخ انتشار: 1385/02/12
  • تعداد عناوین: 10
|
  • بابک شریف، علیرضا احمدیان، محمدعلی عقابیان، نرگس ایزدی مود، مهدی خویدل صفحات 1-10
    مقدمه
    روند تشخیص بین هیپر پلازی های بدخیم و خوش خیم با روش های فردی و به کمک میکروسکوپهای نوری آغاز شد و به تازگی با بهره گیری از تحلیلهای ریخت شناسی رایانه ای ادامه می یابد که نیازمند محاسبه چند ویژگی اساسی است. یکی از آنها درصد حجمی استروما می باشد که از محاسبه میزان بافت استروما در تصویر به دست می آید. در حال حاضر این میزان توسط آسیب شناسان به صورت ذهنی و یا با استفاده از روش های دستی محاسبه می شود. اما این پارامتر با استفاده از الگوریتم معرفی شده در این مقاله می تواند با دقت خوبی به صورت خودکار مورد محاسبه قرار گیرد. روند پیشنهاد شده می تواند به عنوان اولین مرحله اساسی از تشخیص هیپرپلازی آندومتر در آسیب شناسی مورد استفاده قرار گیرد.
    مواد و روش ها
    دراین مقاله روشی برای ناحیه بندی این بافت در تصویر بر اساس موجکهای لگاریتمی گابور و تحلیل ریخت شناسی پیشنهاد شده است. موجکهای گابور بیشترین تفکیک پذیری را در مکان و فرکانس ایجاد می کنند، به طوری که نتایج آن در روند ناحیه بندی بافت بسیار مفید واقع می گردد. لذا در این مطالعه از توانایی فیلترهای لگاریتمی گابور در افتراق باند های فرکانسی بافت تحت مقیاسها و جهت های مختلف برای جداسازی بافت استروما- که اطلاعات آن بیشتر در باند های میانی فرکانس قرار دارد- از بافت غده ای استفاده شده است. در الگوریتم پیشنهادی، بانک فیلتر لگاریتمی گابور بر تصاویر میکروسکوپیک بافت آندومتر اعمال و از تحلیل ریخت شناسی جهت حذف نویز استفاده شده است. روش ناحیه بندی به کار رفته عبارتست از جمع خروجی های وزن دهی و نویزگیری شده بانک فیلتر گابور.
    نتایج
    تصاویر مورد آزمایش قرار گرفته با استفاده از این روش با دقت قابل قبولی ناحیه بندی می شوند، به طوری که می توانند برای تعیین درصد بافت استروما به عنوان عامل کمک تشخیصی مورد استفاده پاتولوژیستها قرار بگیرند. روش بررسی شده دارای حساسیت 3/95%، ویژگی 6/95%، دقت 4/95%، مقدار پیشگویی مثبت4/98% و مقدار پیشگویی منفی 88% در افتراق بین هیپرپلازی خوش خیم و بدخیم بر اساس درصد ججمی استروما می باشد.
    بحث و نتیجه گیری
    بر مبنای این بررسی، تبدیل موجک لگاریتمی گابور یکی از موثرترین روش ها در ناحیه بندی بافت شناخته شده است، به طوری که می تواند به راحتی اطلاعات مربوط به بافت را از باندهای فرکانسی میانی جدا کرده و مورد استفاده الگوریتم ناحیه بندی قرار دهد.
    کلیدواژگان: هیپر پلازی آندومتر، موجک لگاریتمی گابور، تحلیل ریخت شناسی، ناحیه بندی بافت، درصد حجمی استروما (VPS)
  • مهسا صداقت، محمدحسن زحمتکش، رامین جابری، شهرام اخلاقپور، محمود الله وردی صفحات 11-22
    مقدمه
    با معرفی ژل های نورموکسیک، استفاده کلینیکی ازپلیمر ژل دوزیمتری بسیار تسهیل شده است، اما این روش دوزیمتری همچنان دارای پیچیدگی هایی است که در مرحله تحقیق اند. در این مقاله، امکان استفاده از پلیمر ژل دوزیمتر نورموکسیک MAGICA در کاربردهای کلینیکی براکی تراپی بیمارستان امام خمینی تهران بررسی شده و نتایج حاصل از دو روش کالیبراسیون این ژل مقایسه شده اند.
    مواد و روش ها
    پس از ساخت ژل در آزمایشگاه ژل دوزیمتری موسسه پرتو پزشکی نوین، چهار فانتوم مکعبی از جنس پرسپکس که برای پرتو دهی براکی تراپی طراحی شده بودند همراه با 15 لوله آزمایش از ژل پر شدند. توسط دو دستگاه بارگذاری از دور براکی تراپی، فانتوم ها با چشمه های سزیم و کبالت طبق طرح درمان سیستم طراحی درمان هر دستگاه پرتودهی شدند و لوله های کالیبراسیون نیز توسط دستگاه تله تراپی کبالت در یک فانتوم آب با دوزهای معلوم پرتودهی شدند. تصویربرداری با یک دستگاه ام.آر.آی. 1.5 تسلا SIEMENS و یک پروتکل MSE انجام شد. تصاویر در محیط نرم افزارMATLAB پردازش شده و نقشه های R2 توزیع دوزهای براکی تراپی بدست آمد. مقادیر R2 در فواصل مختلف از چشمه بر اساس اطلاعات طرح درمان یکی از فانتوم های پرتو دیده با چشمه سزیم برای کالیبره کردن سایر فانتوم ها و بعنوان دومین روش کالیبراسیون بکار رفت. نمودارهای دوز جذبی در طول محورهای خاصی رسم و نتایج حاصل از دو روش کالیبراسیون مقایسه شد. فانتومها و لوله های آزمایش برای ژل سازی، پرتودهی و تصویربرداری بین مراکز مختلف و در شرایط محیطی مختلف جابجا شده اند.
    نتایج
    در نتایج حاصل از روش کالیبراسیون لوله های آزمایش، اختلافی بین 3 تا 6 گری در نواحی پلاتو، و «فاصله تا تطابقی» بیش از 2 میلیمتر در نواحی دارای گرادیان شدید دوز مشاهده شد. در حالی که روش کالیبراسیون دوم در نواحی پلاتو حداکثر اختلاف دوزی معادل با 36/0 گری و در نواحی گرادیان شدید «فاصله تا تطابقی» کمتر از 2 میلیمتر نشان می دهد.
    بحث و نتیجه گیری
    از آنجا که ژل بکار رفته در ژل دوزیمتر ها و لوله های کالیبراسیون در یک مرحله ساخته شده و همه نمونه های ژل تحت شرایط یکسان و بطور همزمان پرتودهی و تصویربرداری شده اند، اختلاف بین مقادیر حاصل از این دو روش کالیبراسیون درخور توجه است. به نظر می رسد که این اختلاف ناشی از اختلاف در حجم و اندازه لوله های کالیبراسیون و دوزیمترهای اصلی باشد. از آنجا که هنوز این اثر کاملا شناخته نیست، باید برای کالیبره کردن پاسخ ژل از فانتومها و ظروف هم اندازه فانتوم های اصلی استفاده نمود.
    کلیدواژگان: پلیمر ژل دوزیمتری، نورموکسیک، براکی تراپی، تصویربرداری تشدید مغناطیسی، کالیبراسیون، MAGICA
  • قدمعلی طالبی، گیتی ترکمان، محمد فیروزآبادی، محمود مفید، شمس شریعت صفحات 23-34
    مقدمه
    تصور بر این است که پتانسیل جراحت ایجاد شده در موضع زخم یک نقش تنظیمی در فرایند التیام ایفا می کند و اعمال تحریک الکتریکی خارجی ممکن است با شبیه سازی یا تقویت آن به التیام زخم کمک نماید. تاکنون این فرضیه به صورت پژوهشی در زخم های حاد مورد مطالعه قرار نگرفته است.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق از 39 خوکچه هندی نر، نژاد آلبینو استفاده شد. در فاصله یک سانتی متری ستون فقرات پشتی حیوان، برش پوستی تمام ضخامت به طول 2.5 سانتی متر داده شد. حیوانات بصورت تصادفی در سه گروه کنترل، جریان مستقیم آندی و جریان مستقیم کاتدی قرار داده شدند. قبل، بلافاصله پس از ایجاد زخم و نیز تا روز 21، پتانسیل سطحی پوست اندازه گیری شد. همچنین اندازه سطح زخم از روز اول تا روز 21 اندازه گیری شد.
    نتایج
    بلافاصله پس از ایجاد زخم، پتانسیل موضع زخم به طور معنی داری افزایش یافت (0.0.5>p) و در گروه شاهد و کاتد در روز اول و در گروه آند در روز سوم پس از ایجاد زخم به حداکثر مقدار خود رسید. تنها در گروه آند بین میانگین پتانسیل پایه و روزهای 17، 19 و 21 اختلاف آماری معنی داری وجود نداشت. پتانسیل جراحت در روزهای 19 و 21، در گروه آند نسبت به گروه شاهد کاهش معنی داری نشان داد (0.0.5>p). سطح زخم در هفته سوم در دو گروه درمانی نسبت به شاهد کاهش نشان داد (0.0.5>p). بحث: احتمالا با بسته شدن بیشتر سطح زخم در گروه درمانی آند، ساختار و عملکرد غشاء اپیدرمال، به عنوان مهم ترین عامل در تولید پتانسیل پایه، بهتر به شرایط طبیعی بازگشته است. جریان مستقیم آندی بواسطه تسریع وقایع بیوالکتریک زخم و نیز اثر گالوانوتاکسی روی سلول های اپی تلیال موجب بسته شدن بهتر زخم گردید.
    نتیجه گیری
    استفاده از جریان مستقیم آندی در حد میکروآمپرموجب بسته شدن بهتر سطح زخم حاد و بازگشت سریع تر پتانسیل جراحت به وضعیت طبیعی قبل از آسیب می گردد.
  • شبنم علومی، حسین رجبی، رسول زکوی، ابراهیم حاجی زاده، حمیدرضا غیاثی صفحات 35-44
    مقدمه
    یکی از مهمترین اشکالات در تصاویر پزشکی هسته ای وجود نویز همراه با آن می باشد. معمول ترین روش جهت کاهش این نویز تجزیه و تحلیل اطلاعات تصویری در فضای فوریه است. مشکل اصلی در بررسی یک سیگنال در فضای فوریه،مربوط به نسبت سیگنال به نویز پایین در بسامدهای بالاست زیرا حذف نویز باعث حذف سیگنال نیز می شود. علاوه بر این در تبدیل فوریه اطلاعات زمانی سیگنال از بین می رود، این مشکل هنگامی بیشترخودنمایی می کند که بدانیم اکثر سیگنالهای مهم در طبیعت با زمان تغییراتی دارند که بسیار با اهمیت است.در این تحقیق هدف بررسی تبدیل موجک به عنوان یک روش نوین در بهبود کیفیت تصاویر پزشکی هسته ای است.
    مواد و روش ها
    تصویربرداری از فانتوم 4 لایه، شبیه به فانتوم مغز هافمن با 104 هزار شمارش به عنوان تصویر مرجع و همچنین با 100 تا 700 هزار شمارش در اولین مرحله انجام گرفت. سپس مقادیر مختلفی از نویز گوسی به تصویر مرجع اضافه شد.تصاویر شبیه سازی شده با نرم افزار Simset و فانتوم NCAT نیز تولید شد. تبدیل موجک و فیلترهای باترورث[1]، متز[2]،وینر[3] و هنینگ(3×3)[4] با شرایط مختلف بر روی تصاویر اعمال شد و در نهایت ارزیابی تصاویر به صورت کمی با استفاده از شاخص جامع کیفیت تصویر[5] انجام گرفت.
    نتایج
    تبدیل موجک باعث افزایش کیفیت تصاویر(شاخص جامع کیفیت=7352/0) شد. این تبدیل بهترین نبود ولی توانست هم پای فیلترها نویز را کاهش دهد.همچنین اثر تبدیل موجک در افزایش کیفیت تصاویر بیشتر از فیلترهای باترورث (شاخص جامع کیفیت=3556/0) و متز (شاخص جامع کیفیت=3493/0) و تقریبا در حد وینر(شاخص جامع کیفیت=7626/0) و هنینگ (3×3) (شاخص جامع کیفیت=8017/0) است.
    بحث و نتیجه گیری
    بررسی آستانه های مختلف و طراحی آستانه های خاص برای اعمال تبدیل موجک بر روی تصاویر پزشکی هسته ای می تواند باعث قوی تر شدن این روش در گستره پزشکی هسته ای شود.
    کلیدواژگان: تبدیل موجک، فیلتراسیون، کاهش نویز، پزشکی هسته ای
  • منیژه مختاری، علی اصغر یوسفی، باقر لاریجانی صفحات 45-54
    مقدمه
    تجزیه کند بافت استخوان، مشکلات درمانی متعددی را در طول فرآیند ترمیم ضایعات استخوانی ایجاد می کند. برای مطالعه روند ترمیم استخوان روش های متعددی در راستای آشکارسازی فرآیند ترمیم بطور تهاجمی مطرح است که شامل آنالیز هیستولوژیکی و هیستوشیمیایی است. بنابراین هدف از مطالعه حاضر، بررسی کارایی پارامترهای فراصوتی در بررسی های غیر تهاجمی فرآیند ترمیم استخوان است.
    مواد و روش ها
    در مطالعه حاضر 27 خرگوش نیوزیلندی نر بالغ با میانگین سنی 4 ماه انتخاب شد. سوراخی به قطر 3 میلیمتر در ناحیه میانی استخوان تیبیا راست خرگوش ایجاد گردید. بعد از جراحی، در بازه های زمانی روز اول، روز هشتم و روز پانزدهم پارامترهای اولتراسونیک شامل سرعت صوت وابسته به دامنه، زمان عبور صوت از استخوان و شاخص فراصوتی پروفایل استخوان در ناحیه آسیب دیده تیبیای راست، برآورد شد. با استفاده از کالیپرهای الکترونیکی ضخامت شعاعی استخوان در محل ضایعه اندازه گیری شد. همین بررسی برای تیبیای چپ حیوان به عنوان گروه سالم انجام گردید. سپس جهت بررسی روند ترمیم و مقایسه میان گروه ها، حیوانات کشته شدند و نمونه های استخوانی در محل آسیب مورد مطالعه بافت شناسی قرار گرفت.
    نتایج
    نتایج حاصل از مطالعه بافت شناسی در روزهای اول، هشتم و پانزدهم نشان می دهد که روند ترمیم نرمال است. در این مطالعه معیار مشخص ترمیم، شکل گیری ترابوکولا استخوانی و فعالیت سلول های استئوبلاست بود. از میان پارامترهای مورد اندازه گیری تنها پارامتر سرعت صوت وابسته به دامنه در این مرحله از فاز ترمیم قادر به تمایز گروه ها بود (عدد p کمتر از 0.05 با آنالیز ANOVA). میانگین پارامترسرعت صوت وابسته به دامنه در چهار گروه روز اول، هشتم و پانزدهم پس از جراحی و استخوان سالم به ترتیب 2265، 2203، 2176 و 1990 متر بر ثانیه حاصل شد که کاملا موافق با نتایج بافت شناسی است. در مقایسه با نتایج بافت شناسی، هیچگونه تمایز معنی دار میان گروه های تحت مطالعه بر اساس دو پارامتر زمان عبور صوت از استخوان و شاخص پروفایل فراصوتی استخوان وجود نداشت.
    بحث و نتیجه گیری
    یافته ها نشان می دهند که پارامتر سرعت صوت وابسته به دامنه می تواند در شناسایی کیفی ساختاری و فرآیند ترمیم استخوان مناسب باشد.
    کلیدواژگان: پارامترهای فراصوتی، ترمیم استخوان، سرعت صوت وابسته به دامنه، بافت شناسی
  • آتوسا منتصری، منیژه مختاری دیزجی، شهرام اخلاق پور، محمدرضا علینقی زاده صفحات 55-68
    مقدمه
    یکی از روش های درمان ضایعات بدخیم کبدی، استفاده از جریان فرکانس رادیویی است که می تواند در نابودی تومورهای اولیه و ثانویه کبد موثر واقع گردد. با این وجود، پس از درمان به روش فرکانس رادیویی احتمال عود مجدد بیماری وجود دارد که می تواند تا حدودی ناشی از عدم توانایی کافی در پایش دقیق تغییرات دمای بافت و نیز عدم کنترل ناحیه آسیب حرارتی ناشی از آن باشد. در مطالعه حاضر امکان پایش بهنگام تغییرات دما در گرما درمانی با فرکانس رادیویی با استفاده از تغییرات روشنایی تصاویر دیجیتال فراصوت، مورد بررسی قرار گرفته است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش 10 قطعه کبد تازه گوساله در شرایط in vitro تحت گرما درمانی با جریان فرکانس رادیویی 10 وات و بطور موضعی قرار گرفت. الکترودهای فعال و غیر فعال فرکانس رادیویی در فاصله 2.5 سانتی متری یکدیگر درون بافت ثابت شد و پایش تغییرات دما به صورت تهاجمی با استفاده از میکروترمومتری که تحت هدایت فراصوت در میانه فاصله الکترودها قرار داده شده، صورت گرفته و در ازای هر درجه افزایش دما از 22 درجه تا 70 درجه سانتی گراد، تصاویر فراصوت ثبت گردید. با قطع جریان فرکانس رادیویی، تصاویر فراصوت در طول سرمایش بافت به ازای هر درجه کاهش دما تا رسیدن به دمای 30 درجه، ثبت شد. سپس با استفاده از سیستم PACS تصاویر به رایانه شخصی منتقل و تغییرات روشنایی بافت به ازای هر درجه افزایش و کاهش دما، برآورد گردید. آنالیز همبستگی میان تغییرات دما و تغییرات روشنایی تصاویر با 95% اطمینان انجام شد و توابع رگرسیون حاصل شد.
    نتایج
    در محدوده دمایی 20 الی 50 درجه سانتیگراد، روشنایی تصاویر فراصوت با افزایش دما به صورت خطی افزایش می یابد (0.99=r). در محدوده دمایی 50 الی 70 درجه، به دلیل تشکیل حباب های گاز، تغییرات روشنایی تصاویر دارای رفتار غیرخطی است. در مرحله سرمایش بافت از 70 تا 30 درجه سانتیگراد، مجددا روشنایی بافت به صورت خطی کاهش می یابد (0.98=r). همچنین در مرحله سرمایش، شیب تغییرات روشنایی تصاویر بیش از شیب مرحله گرمایش بوده و پس از پایان درمان و بازگشت بافت به دمای اولیه، روشنایی تصویر حدود 60 درصد کمتر از مقدار اولیه حاصل شد.
    بحث و نتیجه گیری
    با توجه به نتایج حاصل از این تحقیق، به نظر می رسد تغییرات روشنایی تصاویر فراصوت بتواند در پایش بهنگام و غیر تهاجمی دما در طول گرمادرمانی با فرکانس رادیویی مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: گرمادرمانی به روش فرکانس رادیویی، پایش دما، فراصوت، روشنایی تصویر، کبد
  • علی اصغر مولوی صفحات 69-73
    مقدمه
    نوشتن یک برنامه کامپیوتری برای محاسبه متوسط دوز جذبی غده ای در ماموگرافی برای ماموگرامهای با هدف - فیلتر Rh-Rh و محاسبه سریع و دقیق دوز برای وضعیت های مختلف است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، با استفاده از پارامترهای محاسبه شده توسط زوبل-وو، یک برنامه برای محاسبه دوز غده ای ماموگرامهای با هدف - فیلترRh-Rh به زبان فرترن نوشته شده است. این برنامه کامپیوتری، دوز را برای ماموگرامهای با هدف - فیلتر Rh-Rh و به ازای پارامترهای ورودی: ولتاژ بر حسب کیلو ولت، ضخامت نیم لایه اشعه ایکس بر حسب میلی متر آلومنیوم، ضخامت پستان بر حسب سانتی متر، و کسر غده ای بافت پستان محاسبه می کند.
    نتایج
    تغییرات متوسط دوز جذبی غده ای بر حسب ولتاژ لامپ اشعه ایکس دستگاه ماموگرام به ازای ضخامت پستان cm5، ضخامت نیم لایه 0.35 میلی متر آلومنیوم، و برای مقادیرمختلف g محاسبه شده است. همچنین نتایج مربوط به تغییرات متوسط دوز جذبی غده ای به ازای یک رونتگن تابش بر حسب درصد غده ای بافت پستان برای ولتاژ 28 کیلو ولت، 0.387 میلی متر آلومنیوم و ضخامت های مختلف پستان ارائه شده است.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش در توافق بسیار خوبی با نتایج محاسبات بون و تجربی گینگلد و همکارانش است. همچنین این برنامه سریع، دقیق و ساده برای کاربر است؛ که می توان از آن برای بهینه سازی دوز تابشی در ماموگرافی استفاده کرد.
    کلیدواژگان: ماموگرافی، هدف، فیلتر Rh، Rh، دوز جذبی غده ای، پارامترهای زوبل، وو
  • صالح نامبخش، علیرضا احمدیان*، محمد قوامی، رضا شمس دیلمقانی صفحات 75-88
  • مریم ناجی صفحات 89-99
    رادیوایمونوتراپی (RIT) با ذرات آلفا که آهنگ انتقال خطی انرژی LET)) بالا و برد کوتاهی دارند، و می توانند تنها با چند برخورد موجب مرگ سلولی شوند، برای کنترل بیماری های متاستاتیک، بدخیمی های خونی مثل انواع لوکمی و لنفوم و درمان های موضعی سرطان مثل درمان درون صفاقی بسیار مناسب است. از بین رادیوایزوتوپ های مناسب کارهای درمانی، 213Bi به دلیل قابلیت دسترسی از طریق ژنراتور 213Bi 225Ac- بیشترین کاربرد را پیدا کرده است. فارماکوکنتیک رادیو ایمونوکونژوگه ها (RIC) پیچیده و پیش بینی آنها مشکل است. این مساله به طور مستقیم به نوع تومور، میل ترکیبی نسبی و نوع آنتی بادی منوکلونال MAb)) دارد. برای افزایش تراکم در تومور و کاهش آن در سلول های سالم راهکارهای مختلفی ابداع شده است که از آن جمله می توان به روش های پیش هدفگیری، استفاده از RIC ها به صورت لیپوزومال، استفاده از رادیونوکلئیدهایی که جذب اختصاصی در بافت تومور دارند و بکارگیری عوامل بلوکه کننده ی آدرنرژیک بتا را نام برد. برای بدست آوردن یک مقیاس بندی برای دوز داروی اعمالی، داشتن درک صحیحی از چگونگی برهمکنش ذرات آلفا در سلول، میکرودوزیمتری، ضروری به نظر می رسد. اما معمولا توزیع ماکروسکوپیک رادیوایزوتوپ ها با روش های تصویربرداری یا نمونه برداری تعیین می شود و سپس با استفاده از مدل های ریاضی یا روش های شبیه سازی های دوز اندام های مختلف محاسبه می شود. کارآزمایی بالینی این روش ازسال 1996 آغاز شده و گروه های تحقیقاتی بهبود انواع سرطان با کمترین آسیب جانبی را گزارش کرده اند. تحقیقات گسترده ای برای بهینه سازی ترکیب RIC و دوزهای مورد استفاده آن به منظور تولید انبوه چنین رادیوداروهایی در حال انجام است.
    کلیدواژگان: ذره آلفا، رادیوایمونوتراپی، رادیوایمونوکونژوگه، دوزیمتری، میکرودوزیمتری
  • چکیده مقالات به زبان انگلیسی
    صفحه 101
|
  • B. Sharif, A. Ahmadian, M.A. Oghabian, N. Izadi Mood, M. Khoobdel Pages 1-10
    Introduction
    The process of discriminating among benign and malignant hyperplasia begun with subjective methods using light microscopy and is now being continued with computerized morphometrical analysis requiring some features. One of the main features called Volume Percentage of Stroma (VPS) is obtained by calculating the percentage of stroma texture. Currently, this feature is calculated by pathologists on a manual basis. The proposed algorithm can automatically calculate VPS with a good precision. This procedure could be the first and an essential step of diagnosing endometrial hyperplasia in the field of pathology.
    Materials And Methods
    In this paper, a method based on logarithmic Gabor wavelets and mathematical morphology is proposed for the segmentation of texture. Attaining maximum joint space-frequency resolution is highly significant in the process of texture segmentation. The ability of logarithmic Gabor filters in the discrimination of texture bands at different scales and orientations has been used to segment stroma texture which is mainly located in the middle frequency bands from glandular elements. In the proposed algorithm, the logarithmic Gabor filter bank applied on the microscopic endometrial images and mathematical morphology is used for denoising. The segmentation method is averaging the weighted and denoised Gabor filter outputs.
    Results
    The images used in this method segment with a good precision and can be used by pathologists to calculate volume percentage of stroma as an aided diagnosis feature. A sensitivity of 95.3, specificity of 95.6, accuracy of 95.4%, PPV of 98.4% and NPV of 88% was achieved in distinguishing between benign and malignant hyperplasia based on VPS.Discussion and
    Conclusion
    The proposed procedure could be the first and an essential step of diagnosing endometrial hyperplasia in pathology.Based on these experiments, the logarithmic Gabor wavelet is one of the most effective methods in texture segmentation that can easily extract the texture information from the middle frequency bands and make it available to the segmentation algorithm.
    Keywords: Endometrial Hyperplasia, Logarithmic Gabor Wavelet, Morphological Analysis, Texture Segmentation, Volume percentage of Stroma
  • M.Sedaghat, M.H. Zahmatkesh, R. Jaberi, Sh. Akhalghpoor, M. Allahverdi Pages 11-22
    Introduction
    Despite the fact that the clinical implementation of polymer gel dosimetry has been facilitated after the introduction of normoxic gels, there are still complications in its clinical routine use that are under investigation. In the current work, the feasibility of using a normoxic polymer gel dosimeter named MAGICA has been investigated for use in our clinical brachytherapy applications at Imam Hospital and the deviations between the results obtained from two different calibration methods were investigated.
    Materials And Methods
    The gel fabrication was performed at Novin Medical Radiation Institute and 4 Perspex walled phantoms designed especially for brachytherapy irradiations were filled with the same gel, together with 15 plastic calibration test tubes. The test tubes were irradiated with a range of known doses using a cobalt-60 teletherapy unit and the phantoms were irradiated with two brachytherapy remote-after-loaders using Cs137 and Co60 brachytherapy sources according to the treatment planning data. Imaging was performed with a Multi-spin-echo protocol using a Siemens 1.5T MRI machine. Image processing was performed in MATLAB environment to extract R2 maps of the dose distributions. Gel fabrication, irradiation and imaging were performed at three different centers, so the dosimeters and test tubes were transferred from one center to another under non-uniform conditions. R2 values of the first dosimeter which was irradiated with a single cesium source were extracted from different distances from the source along a horizontal profile and correlated to the dose values at the same distances in treatment planning data. This was used as the second calibration method to extract the absolute measured values of the other three dosimeters. Diagrams of the absorbed dose versus distance were plotted for each dosimeter and the results obtained from the two calibration methods were compared.
    Results
    Results of the measured values that were calibrated with the test tubes show a 3 to 6 Gy dose difference in plateaus and more than 2 mm distance to agreement gap in steep dose gradients. However, the results of using the second calibration method show at most a 0.36 Gy dose difference in plateaus and less than 2 mm distance to agreement gap in steep dose gradients. Discussion and
    Conclusion
    As the gel fabrication, irradiation and imaging conditions were the same for all the gel dosimeters and the calibration tubes, the unexpected deviations between the results of the two calibration methods deserves more investigations. It seems plausible to attribute this deviation to the difference in the size of calibration test tubes and original dosimeters. From a practical point of view, as the origin of this effect has not yet been investigated, it would be best to use a calibration phantom with the same size and characteristics as the original dosimeters.
    Keywords: Polymer Gel Dosimetry, Normoxic, Brachytherpy, MRI, Calibration, MAGICA
  • G. Talebi, G. Torkaman, M. Firoozabadi, M. Mofid, S.H. Shariat Pages 23-34
    Introduction
    It is believed that injury potential has a regulatory role in wound healing process and the application of exogenous electrical stimulation may serve to mimic the natural endogenous bioelectric current so that can improve the wound healing. Up to now, this hypothesis has not been researched in surgically acute wounds.
    Materials And Methods
    Thirty nine male guinea pigs were randomly divided into one control group (sham treated) and two experimental groups (one DC anodal and one DC cathodal group). A full thickness skin incision having a length of 2.5 cm was made on the dorsum of each animal at a distance of 1 cm from spinous processes. The differential surface skin potential was measured before and immediately after the injury and also through the healing process until 21st days. Also the wound surface area was measured through the healing process.
    Results
    Immediately after the injury, the wound site potential in all three groups increased significantly and reached its maximum at day 1 in the control and cathodal group and day 3 in anodal group (p<0.05). Only in anodal group, there was not significant difference between the basal initial potential and the wound potential at 1
  • Sh. Olumi, H. Rajabi, S.R. Zakavi, E. Hajizade, H. Ghiasi Pages 35-44
    Introduction
    One of the major problems in the development of nuclear medicine images is the presence of noise. The noise level in nuclear medicine images is usually reduced by the analysis of imaging data in a Fourier transform environment. The main drawback of this environment belongs to low signal to noise ratio in high frequencies because removing noise frequencies may remove data and times information as well. This problem becomes more serious when the most important signals are non-stationary. The aim of this research is to evaluate the effect of wavelet transform on nuclear medicine image.
    Materials And Methods
    A brain phantom-like Hoffman phantom with 4 layers was used. Planar images were acquired from the phantom, with a total count of 107 (as reference image) and from each layer separately. The counts of planar images in each layer were increased from 100 to 700 kilo counts in seven steps. Different levels of white (Gaussian) noise was added to the reference images using MATLAB software. Simulation images using Simset software and NCAT phantom were also produced. Wavelet transform, Butterworth, Metz, Hanning(3*3) and Wiener filters were applied on all images. The Universal Image Quality Index (UIQI) was used to evaluate the image quality.
    Result
    Wavelet transform can increase the value UIQI (UIQI = 0.7352). The effect of wavelet transform on the improvement of image quality is much better than Butterworth (UIQI = 0.3556) and Metz (UIQI = 0.3493) but almost the same as the effect of Wiener (UIQI = 0.7626) and Hanning (3*3) (UIQI = 0.8017). Discussion and
    Conclusion
    Although wavelet transform is not the best method of reducing noise level, but its use can reduce the noise level like filters do. Assessment of commonly used thresholds as well as new design of a special threshold for wavelet transform in nuclear medicine images can improve the performance of this transform.
  • M. Mokhtari, Dizaji, A. Yousefi, Diba, B. Larijani, M. Salehnia, G. Torkaman, M. R. Dadras Pages 45-54
    Introduction
    The low regeneration of bone in defective bones causes therapeutic problems. Various strategies to assess the healing of bone defects have been used which they include histological and histo-chemical analysis in an invasive study. The purpose of this study was to determine the ultrasonic parameters of bone as a promising noninvasive technology for assessing bone repair process.
    Materials And Methods
    A total of twenty seven Newsland male rabbits being 4 month old were selected and a hole of 3 mm in diameter was bored in the mid region of their right tibia bone. After causing the injury to the right tibia the ultrasonic parameters including amplitude dependent speed of sound (AD-SOS) and bone radial thickness were measured on the injured tibia and the normal one (left tibia) at different time intervals (1, 8 and 15 day group). The bone transmission time (BTT) and ultrasonic bone profile index (UBPI) were estimated by AD-SOS which is calculated based on fast wave amplitude, signal dynamic and thickness. The rabbits in each group were sacrificed and histology study was performed on the injured tibia.
    Results
    The results obtained from the histological sections in 1, 8 and 15 day post-injury, show ongoing normal healing process in the 8 and 15 day group. The bone repair was characterized by bone trabecular formation and osteoblast cell activity. The mean AD-SOS parameter for the 1, 8, 15 day and normal bone was 2265, 2203, 2176 and 1990 m/s, respectively, suggesting a non-invasive measurement to assess bone repair process. The measured result was in agreement which the histological analysis (p-value<0.05 with ANOVA analysis). Discussion and
    Conclusion
    The findings suggest that AD-SOS parameter might be suitable to assess the architectural quality of bone trabecular and repair process.
    Keywords: Ultrasonic Parameters, Bone Repair, Amplitude Dependence Speed of Sound, Histology
  • A. Montaseri, M. Mokhtari, Dizaji, Sh. Akhlaghpour, M. R. Alinaghizadeh Pages 55-68
    Introduction
    one of the minimally invasive methods of treatmenting liver malignancies is Radiofrequency Ablation (RFA) which can be applied to primary or secondary tumors. Nevertheless, the disease recurrence is probable after RFA application partially due to the inadequate capability of temperature monitoring of the target tissue and visualizing the thermal damage. The goal of this work was to study the possibility of real-time temperature monitoring of liver tissue undergoing RFA. For this purpose, variations of brightness in DICOM ultrasonic images were investigated.
    Materials And Methods
    10pieces of fresh bovine liver underwent RFA in ex vivo experiments. Active and passive needle electrodes were inserted into the tissue and a micro-thermometer was placed between them using ultrasonography guidance to invasively monitor temperature changes. Corresponding to each degree of temperature up to 70 ˚C, ultrasonic images were acquired followed by turning the RF generator off and taking the images down to 30 ˚C. Ultrasonic images were delivered to a PC via PACS and processed in order to investigate the subsequent changes of brightness corresponding to temperature changes. Correlation analysis was performed between the changes of brightness and temperature variations with a 95% confidence level.
    Results
    this study showed that during tissue warm-up between 20 ˚C and 50 ˚C, tissue brightness of the ultrasound images increases linearly (r = 0.99). As temperature rises between 50 ˚ and 70 ˚C, the variation of brightness shows a non-linear behavior due to microbubble formation. During the cool-down process, the brightness once again behaves linearly (r = 0.98) and the variation rate of brightness is faster in the cool-down than that of the warm-up. So that at the end of RFA, when the temperature reaches the initial level the tissue is approximately 60% more hypoechoic. The results are the same for both frequencies employed.Discussion and
    Conclusion
    it seems that the changes of brightness in the ultrasound images can be used for real-time thermal monitoring during radiofrequency ablation
    Keywords: Radiofrequency Ablation, Thermal Monitoring, Ultrasound, Image Brightness
  • A. A. Mowlavi Pages 69-73
    Introduction
    To write a computational program to calculate the average glandular dose in Mammography with Rh-Rh target-filter and also use it as an accurate and fast method of dose calculation founder different situations.
    Materials And Methods
    In this research, the Sobol-Wu parameters are used to write a FORTRAN code for glandular dose calculation in Rh-Rh target-filter mammograms. The code calculates the glandular dose for Rh-Rh target-filter mammograms for the input parameters such as tube voltage in kV scale, half-value layer (HVL) of the incident x-ray spectrum in mm Al, breast thickness in cm and glandular tissue fraction (g).
    Results
    The average glandular dose variation has been calculated against the voltage of mammogram X-ray tube for d = 5 cm, HVL = 0.35 mm Al and different value of g. Also the results related to the average glandular absorbed dose variation per unit roentgen against the glandular fraction of breast tissue for kV=28, HVL = 0.387 mm Al and different value of d are presented. Discussion and
    Conclusion
    The results of this research are in good agreement with the computational results of J. M. Boone and the experimental results of E. L. Gingold et al. Also the code is fast, accurate and user friendly, that can be used for dose optimization in mammography imaging.
    Keywords: Mammography, Rh, Rh Target, Filter, Glandular Absorbed Dose, Sobol, Wu Parameters
  • M. S. Nambakhsh, A. Ahmadian, M.Ghavami, R.Dilmaghani Pages 75-88
    Introduction

    In this study, ECG signals have been embedded into medical images to create a novel blind watermarking method. The embedding is done when the original image is compressed using the EZW algorithm. The extraction process is performed at the decompression time of the watermarked image.

    Materials And Methods

    The multi-resolution watermarking with a secret key algorithm developed in this work is blind because during the EZW decoding only the secret key which includes the header information is used to extract the embedded information. There are two processes added to EZW coder including insertion process and extraction process.

    Results

    Several grey scale MRI and CT images of size 256 x 256 and 512 x 512 pixels have been watermarked by embedding five different watermarks of size 512, 1024, 2048, 4096, 8192 bytes. The used images were divided into three categories such as MRI, CT and Mammography. Also they are in the size of 256×256 and 512×512. The ECG signal is one kind of normal ECG signal that has been utilized for experiments. In this experiment, the PSNR obtained between the original image and the compressed watermarked was found to be greater than 35 dB for all medical images from different modalities. This finding was also true for the PSNR between the original mark signal and its reconstruction. The β measured for the watermarked image was greater than 0.7 and for most of the images it was greater than 0.9. Discussion and

    Conclusion

    The achieved PSR and β prove the imperceptibility of the method in addition to preserving the edges of the host image. The proposed method is able to utilize about 15% of the host image to embed mark signal that is suitable for most watermarking methods. The proposed method of selecting the insertion sites ensures three watermarking constraints: the Imperceptibility and Robustness, High percentage of watermark and Blindness. Keywords:

    Keywords: Watermarking, EZW, Wavelet, Embedding, ECG, Medical Image