فهرست مطالب

Medical Physics - Volume:5 Issue: 20, 2008

Iranian Journal of Medical Physics
Volume:5 Issue: 20, 2008

  • تاریخ انتشار: 1387/10/11
  • تعداد عناوین: 8
|
  • تاثیر اندازه و شکل سلول بر آستانه میدان الکتریکی و ولتاژ غشایی بحرانی در الکتروتراواسازی
    لیلا توحیدی، سید محمد فیروزآبادی، حسین مزدارانی، تادی کوتنیک، گرازد پوسیهار، دامیان میکلاوچیچ صفحه 1
    مقدمه
    الکتروپوریشن یا الکترو تراواسازی یک روش برای افزایش تراوایی غشاء سلول توسط میدان الکتریکی خارجی است. این افزایش تراوایی در صورتی آشکار می شود که ولتاژ غشایی القایی با شدت میدان الکتریکی آستانه متناسب است، از یک مقدار بحرانی که بزرگتر شود. در این تحقیق، تغییرات شدت میدان الکتریکی آستانه و نیز ولتاژ غشایی بحرانی منجر به الکتروپوریشن مشاهده پذیر در سلولهای کروی و سلولهای چسبیده با شکل نامنظم، مورد بررسی قرار گرفته است.
    مواد و روش ها
    سلولهای کروی با اندازه های مختلف و سلولهای چسبیده با شکلهای متنوع انتخاب شدند. سلولهای انتخاب شده تحت تاثیر چهار پالس الکتریکی با پهنای یکسان 100 میکروثانیه و دامنه افزایشی قرار گرفتند. رخداد الکتروپوریشن با افزایش فلورسانس ناشی از عبور یون کلسیم به داخل سلول، آشکار شده و شدت میدان الکتریکی آستانه برای هر سلول ثبت شد. شکل سه بعدی سلولهای مورد استفاده، از تصاویر سطوح مقطع بدست آمدند. شبیه سازی با روش المان محدود برای بدست آوردن ولتاژ غشایی بحرانی الکتروپوریشن برای سلولهای مختلف انجام شد.
    نتایج
    مقادیر شدت میدان الکتریکی آستانه و نیز ولتاژ غشایی بحرانی برای سلولهای کروی بر حسب شعاع آنها بدست آمد. برای بررسی اثر شکل و جهت گیری سلولها بر شدت آستانه و ولتاژ بحرانی، سلولهای مورد مطالعه بر حسب شکل به سه دسته مجزا تقسیم شدند. مقادیر مورد نظر برای تمام سلولهای هر گروه بدست آمد و نتایج بدست آمده برای هر گروه با یکدیگر مقایسه شدند.
    بحث و نتیجه گیری
    اندازه، شکل و جهت گیری سلولها روی ولتاژ غشایی بحرانی تاثیر می گذارند و تمام این عوامل به نوبه خود شدت میدان الکتریکی آستانه برای ایجاد تراوایی و در نتیجه بازده الکتروپوریشن را تغییر می دهند.
    کلیدواژگان: الکتروپوریشن، شکل سلول، سایز سلول، ولتاژ غشایی بحرانی، شدت میدان الکتریکی آستانه
  • زهرا جمعه زاده، علی جمعه زاده صفحه 15
    مقدمه
    کلیه ساکنین کره زمین در محیط کار و زندگی در معرض مقادیر کمی از اشعه هستند. از خطرات مقادیر کم پرتوگیری، ایجاد سرطان و نقایص ژنتیکی می باشد. در بعضی موارد پرتوزایی مجاور چشمه های آبگرم به دلیل غلظت بالای رادیوم-226 و محصولات واپاشی آن بیش از مناطق نرمال است. با توجه به استفاده عموم افراد از چشمه های آبگرم به دلیل خاصیت درمانی آنها، تنظیم دستور العمل بر مبنای میزان پرتوزایی در مظهر چشمه های آبگرم ضروری به نظر می رسد. در این تحقیق میزان آهنگ دز اشعه گاما در مظهر چشمه های آبگرم استان کرمان اندازه گیری و بر اساس آن آهنگ دز اندامهای حساس بدن محاسبه گردید.
    مواد و روش ها
    تجهیزات مورد استفاده در این تحقیق شامل دستگاه سرویمتر 110-RDS، سه پایه به همراه قاب آلومینیومی، زمان سنج و دماسنج می باشد. پس از تعیین 19 ایستگاه (مظهر چشمه ها) سرویمتر در ارتفاع یک متری از سطح آب به طور افقی ثابت شده و آهنگ دز اشعه گاما به مدت یک ساعت در محل مورد نظر ثبت گردید. سپس با استفاده از ضرایب مربوط، آهنگ دزمعادل، موثر، مغز استخوان و اندامهای جنسی انسانی که در آن محیط قرار می گیرد محاسبه گردید. جهت مقایسه میانگین ها از آزمون تی مستقل استفاده شد.
    نتایج
    آهنگ دز جذبی در مظهر 19 چشمه آبگرم در استان کرمان با توجه به امکان دسترسی به مظهر چشمه، اندازه گیری شد. نتایج حاصل نشان داد چشمه آبگرم امیره کیخسروی دارای بیشترین آهنگ دز سالانه (54/0 65/1میلی سیورت در سال) وکمترین آهنگ دز مربوط به چشمه غارایوب (23/0 53/0 میلی سیورت در سال) می باشد. همچنین آهنگ دز سالانه مغز استخوان و اندامهای جنسی در مظهر چشمه های اندازه گیری شده به ترتیب در محدوده 18/0 42/0 تا 43/0 32/1 و 19/0 43/0 تا 44/0 34/ 1 میلی سیورت در سال متغیرمی باشد.
    بحث و نتیجه گیری
    این بررسی نشان داد که بیشترین آهنگ دز سالانه اندازه گیری شده در مظهر چشمه های آبگرم استان کرمان به میزان 120 درصد از آهنگ دز سالانه مناطق نرمال در فضای باز بیشتر می باشد که دلایل این امر را می توان وجود مواد رادیواکتیو در آب چشمه های آبگرم و ارتفاع مظهر چشمه ها از سطح دریای آزاد عنوان کرد. نظر به بالا بودن آهنگ دز اندامهای حساس افرادی که در مظهر چشمه ها قرار دارند نسبت به آهنگ دز سالانه مناطق نرمال در فضای باز، توصیه می شود حتی الامکان جهت استفاده درمانی از چشمه های چگری، خانقاه، غارایوب، جوشان، و چهار فرسخ استفاده گردد. همچنین با توجه به نتایج مطالعه رابطه ای بین آهنگ دز اشعه گاما با نوع و درجه حرارت چشمه ها وجود ندارد.
    کلیدواژگان: آهنگ دز اشعه گاما، چشمه آبگرم، پایش محیطی، کرمان
  • علی راستجو اردکانی، حسین عرب علی بیک صفحه 25
    مقدمه
    استفاده از مولفه های برانگیخته مغز بواسطه ارائه تحریک به فرد می تواند به عنوان یک ابزار ارتباطی بین انسان و کامپیوتر مطرح گردد. مولفه P300 نمونه ای از این امواج است که امروزه مبنای عملکرد برخی از سیستم های رابط مغز و کامپیوتر قرار گرفته است. در این تحقیق توانایی مدل پنهان مارکوف در تشخیص این مولفه مورد ارزیابی قرار می گیرد.
    مواد و روش ها
    ابزارهای پردازشی بکار رفته برای آشکارسازی مولفه P300 در سیگنال الکتروآنسفالوگرام شامل تبدیل موجک، آنالیز مولفه های مستقل ارتقاء یافته با تبدیل موجک، و مدل پنهان مارکوف ترکیبی با شبکه عصبی پرسپترون چند لایه می باشد. برای ارزیابی الگوریتم ها،از داده های گروه تحقیقاتی وادسورث در مسابقه BCI2005 تحت عنوان الگوی هجی کننده مولفه P300 استفاده شده است. ابتدا آرتیفکت الکتروآکولوگرام موجود در سیگنال الکتروآنسفالوگرام توسط آنالیز مولفه های مستقل ارتقاء یافته با تبدیل موجک حذف شده است. سپس نویز الکتروآنسفالوگرام زمینه توسط تبدیل موجک چندجمله ای مرتبه دوم حذف گردیده و در نهایت این سیگنال ها با استفاده از مدل پنهان مارکوف و یک شبکه عصبی پرسپترون چند لایه، دسته بندی شده اند.
    نتایج
    پارامترهای استفاده شده برای ارزیابی عملکرد روش پیشنهادی در این تحقیق مشتمل بر صحت، حساسیت، دقت، میزان پیش بینی موارد مثبت، و میزان پیش بینی موارد منفی می باشد. صحت دسته بندی سیگنال های آزمون در حالت های 15 و 5 مرتبه متوسط گیری از آنها به ترتیب 6/81% و 7/50% بدست آمد.
    بحث و نتیجه گیری
    مدل پنهان مارکوف در فرآیند دسته بندی داده ها، محتمل ترین مدل منطبق بر داده ها را می یابد اما نحوه تصمیم گیری در مورد دسته بندی آنها را تعلیم نمی بیند. به منظور رفع این مشکل لازم است از یک الگوریتم تصمیم گیرنده کمکی در کنار این مدل استفاده شود. به همین منظور از شبکه عصبی پرسپترون چند لایه در کنار این مدل برای دسته بندی سیگنال ها استفاده شده است. در نهایت،با نگاهی کلی به نتایج بدست آمده در این تحقیق می توان استنباط نمود که استفاده از مدل پنهان مارکوف به منظور تفکیک مولفه P300 در حالت برخط می تواند به عنوان یک گزینه مناسب مطرح گردد.
    کلیدواژگان: مولفه P300، الکتروآنسفالوگرام، رابط مغز، کامپیوتر، مدل پنهان مارکوف، آنالیز مولفه های مستقل، تبدیل موجک، شبکه عصبی پرسپترون
  • آمنه سازگارنیا، سیدمحمدحسین بحرینی طوسی، مهدی شیرین شاندیز، شهرام بیانی رودی، علیرضا خویی، حبیب الله اسماعیلی، فاطمه همایی صفحه 39
    مقدمه
    یکی از روش های فیزیکی موثر در درمان سرطانهای موضعی، الکتروشیمی درمانی است. در این روش از آثار جریانهای الکتریکی مستقیم به منظور ایجاد تغییرات شیمیایی و نابودی تومور بهره برداری می شود. مطالعه حاضر، به بررسی تاثیر دز الکتریکی و پلاریته جریان بر بازده الکترولیز روی یک مدل توموری کولون پرداخته است.
    مواد و روش ها
    ابتدا با تزریق زیرجلدی سلولهای CT26 در پهلوی راست موشهای Balb/c، در 100 حیوان تومور کارسینومای کولون القا گردید. زمانی که حجم تومور به(50±350) میلیمترمکعب می رسید، حیوانات به طور تصادفی در10 گروه تقسیم و با آرایش 6 الکترودی در پایه و بالای تومور به جز در گروه شاهد اصلی، با دزهای(0، 10، 20، 30، و 40) کولن بر سانتیمترمکعب تحت درمان قرار گرفتند. علاوه بر بررسی های آسیب شناسی، اندازه گیری روزانه ابعاد تومورها و مرگ و میر حیوانات ثبت گردید.
    نتایج
    پس از الکترولیزدرمانی، در تمامی گروه ها تاخیر و کنترل رشد تومور، گاهی نابودی کامل تومور و افزایش کسر بقا ثبت شده است. در گروه کنترل حیوانات بیش از 50 روز زنده نماندند و تومورها تخریب نشد. در دز 40 کولن بر سانتیمترمکعب با پلاریته آند در پایه تومور 80 درصد تومورها به درمان پاسخ کامل داده و کسر بقای تجمعی تا 120 روز پس از درمان80 /0 تعیین شد. افزایش دز الکتریکی به طور معنی دار روی درصد پاسخ کامل و بقای تجمعی تاثیرگذاشت. هر چند در پلاریته آند در پایه تومور نتایج بهتری به دست آمد، اما معنی دار نبود.
    بحث و نتیجه گیری
    پاسخ کامل به میزان 10 تا 80 درصد در گروه های درمانی، نشانگر اثرات ضد توموری و پتانسیل بالای الکترولیز در نابودی تومورهای سرطانی می باشد. همچنین مشاهده تنها یک مورد مرگ و صحت وسلامت کامل حیوانات تا 120 روز پس از درمان، بیانگر ایمنی این روش است.
    کلیدواژگان: الکترولیز، دزالکتریکی، پلاریته، آرایش الکترودها، کارسینومای کولون موشBalb، c، رده سلولی CT26
  • نیما صهبا، علیرضا احمدیان*، نادر ریاحی عالم، معصومه گیتی صفحه 53
    مقدمه

    سرطان سینه، یک عامل موثر در مرگ و میر خانمها در سراسر جهان می باشد. از آنجاییکه رادیولوژیستها تنها در 75% موارد سرطان سینه را تشخیص می دهند، استفاده از روش های کمک تشخیصی کامپیوتری ضروری می باشد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه روشی نوین با ترکیب روش های مبتنی بر پیکسل و مبتنی بر ناحیه به منظور افزایش دقت در تعیین نواحی مشکوک و کاهش خطای مثبت کاذب ارائه شده است. در ابتدا با به کارگیری روش ترکیبی جدید پس زمینه و عضله سینه از روی تصاویر ماموگرافی به صورت خودکار حذف می شوند و با استفاده از روش چگالی وزن دار وفقی، کنتراست تصاویر بهبود می یابد. آنگاه در مرحله اول با اعمال یک الگوریتم جدید مبتنی بر روش های مورفولوژی و آستانه گذاری تطبیق پذیر، نواحی مشکوک به توده استخراج می شوند. در مرحله دوم برای کاهش خطای مثبت کاذب، با اعمال تبدیل موجک در نواحی مشکوک، ویژگی های مناسب استخراج گردیده و جهت طبقه بندی به ماشین بردار پشتیبان منتقل می شوند.

    نتایج

    برای ارزیابی این روش بانک داده های MIAS] مورد استفاده قرار گرفت و حساسیت 81% و اختصاصیت 84% حاصل گردید و در نهایت با مقایسه منحنی ROC مربوط به روش پیشنهادی و الگوریتم ماسوتی و نظر یک متخصص، افزایش حساسیت و اختصایت مشاهده شد.

    بحث و نتیجه گیری

    در این مطالعه ترکیبی از روش های مبتنی بر پیکسل و مبتنی بر ناحیه به منظور افزایش اختصاصیت پیشنهاد شده است که امکان تشخیص انواع مختلف توده حتی در تصاویر ماموگرافی با کنتراست پایین را فراهم می سازد. با افزودن مرحله تکمیلی و استفاده از ویژگی های موثر در الگوریتم، در اختصاصیت افزایش 30% حاصل گردید.

    کلیدواژگان: ماموگرافی، تشخیص توده، آستانه گذاری تطبیق پذیر، تبدیل موجک، ماشین بردار پشتیبان
  • سارالشکری، سعیدسرکار، محمدرضا آی، آرمان رحمیم صفحه 67
    مقدمه
    در این تحقیق از کد مونت کارلو(MCNP4C) جهت ارزیابی کمی تاثیر اندازه و جنس کریستال بر روی کسر پراکندگی بین کریستالی و پارالاکس درکریستالهای سیستم PET استفاده گردید.
    مواد و روش ها
    درراستای این ارزیابی کریستال مرکزی در هر یک از 5 کریستال که هرکدام متشکل از آرایه های 13×13 با کریستال های20×4×4 میلی مترمکعب، با بهره گیری از یک چشمه نقطه ای 511 کیلوالکترون ولت تحت تابش قرار گرفت. توابعی همانند صحت تشخیص موقعیت برهمکنش فوتون، درصد وقایعی که دچار پراکندگی بین کریستالی و پارالاکس گردیده اند و تابع نقطه گستر در کریستالهای مختلف با تغییر پارامترهایی نظیر طول، اندازه سطح و همچنین تغییر زاویه فوتون ورودی، مورد بررسی قرار گرفتند. صحت نتایج نرم افزار از طریق مقایسه با نتایج بدست آمده توسط شا ئووهمکارانش مورد ارزیا بی قرار گرفت.
    نتایج
    بر اساس نتایج شبیه سازی و آنالیز کمی نتایج بدست آمده، مشخص گردید با ا فزایش اندازه سطح کریستال، صحت تشخیص موقعیت برهمکنش فوتون افزایش و پراکندگی بین کریستالی کاهش پیدا می کند اما باا فزایش طول کریستال، صحت تشخیص موقعیت برهمکنش کاهش و پراکندگی بین کریستالی افزایش پیدا می کند.
    بحث و نتیجه گیری
    با در نظر گرفتن خواص مرتبط با تضعیف فوتون 511 کیلوالکترون ولت، می توان گفت کریستال BGO مناسبترین کریستال جهت کاهش پدیده پراکندگی بین کریستالی می باشد. اما باتوجه به بالابودن میزان نور تولیدی در کریستال LSO و LYSO و همچنین سرعت میرا شدن نور در این کریستالها، این دو کریستال در بیشتر سیستمهای PET مورد استفاده قرارمی گیرند. از توابع بدست آمده برای پراکندگی بین کریستالی وپارالاکس، می توان در پروسه بازسازی جهت بازیافت قدرت تفکیک و بهینه کردن کیفیت تصاویر استفاده نمود.
  • هانیه محمد رضا، صدیقه مرجانه حجازی*، محمدعلی عقابیان، علیرضا احمدیان، مسعود ناصری پور، محمدرضا زرین، خلیل قاسمی فلاورجانی، حسین نظری صفحه 77
    مقدمه

    بیماری استحاله وابسته به سن ماکولا یکی از دلایل مهم نابینانی غیر قابل بازگشت در جوامع پیشرفته است. این بیماری باعث می شود تا بیمار کارهایی ساده مثل خواندن، رانندگی کردن و دیگر وظایف روزانه را بخوبی انجام ندهد. در بیماری استحاله وابسته به سن ماکولا عروق جدید خونی در زیر شبکیه رشد می کنند که به این فرآیند، عروق تازه تشکیل شده کوروئیدی گفته می شود. کمی کردن خصوصیات عروق نگاری عروق تازه تشکیل شده کوروئیدی مورد توجه می باشد، زیرا این پارامترها به عنوان نشانه هایی برای بررسی پاسخ به روش های درمانی می تواند مورد استفاده قرار گیرد. امروزه، روش های بررسی عروق تازه تشکیل شده بر اساس تفسیر فردی توسط متخصصین بالینی مجرب است. هدف از این مقاله پیشنهاد الگوریتمی خودکار برای تعیین گستره عروق تازه تشکیل شده می باشد.

    مواد و روش ها

    الگوریتم پیشنهادی برای تجزیه وتحلیل عروق نگارهای ایندوسیانین سبز 12 بیمار دارای عروق تازه تشکیل شده استفاده شد. این عروق نگارها توسط سیستم افتالموسکوپ جاروبگر لیزری هم کانون تهیه گردید. الگوریتم پیشنهادی شامل فیلتر وینر تطبیقی، روش ریخت شناس تاپ - هت و روش آستانه گذاری بر اساس اتسو تغییر یافته است. بعد از اعمال این الگوریتم مساحت هر ضایعه بدست آمده با نتایج بدست آمده توسط پزشک مورد مقایسه قرار گرفت. در نهایت مساحت های موردنظر، با ساخت لوله ای پر از ماده ایندوسیانین سبز به میلی متر مربع تبدیل گشت.

    نتایج

    مساحت عروق تازه تشکیل شده توسط الگوریتم پیشنهادی و یک مشاهده گر بدست آمد که بین آنها اختلاف معنی داری مشاهده نگردید(05/0p>).

    بحث و نتیجه گیری

    این مطالعه نشان می دهد که الگوریتم پیشنهادی بر اساس اتسو تغییریافته می تواند به طور موثر برای اندازه گیری مساحت انواع عروق تازه تشکیل شده استفاده گردد.

    کلیدواژگان: فیلتر وینر تطبیقی، عروق تازه تشکیل شده کوروئیدی، عروق نگاری ایندوسیانین سبز، اتسو تغییریافته، بخش بندی
  • سحر مقیمی، محمدحسین میران بیگی، گیتی ترکمان، علی محلوجی فر صفحه 85
    مقدمه
    زخمهای فشاری عارضه هایی هستند که در اثر فشار وارده به بافت و ایسکمی و نکروز موضعی ایجاد می گردد. نیاز به مطالعه دقیق تر اینگونه زخمها محققان را به سوی شیوه های مصنوعی ایجاد زخم سوق داده است. مطالعه رفتار مکانیکی لایه های زیرین پوست در زیر فشار، ابزاریست که کنترل فرآیند ایجاد زخم و انتخاب مناسب پارامترهای تست را فراهم می آورد.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق از روش المان محدود برای مدلسازی رفتار مکانیکی بافت در زیر فشار استفاده شده است. جهت ایجاد زخمهای فشاری سیستمی مجهز به سنسورهای فشاری و فیدبک در نظر گرفته شده است. در این تحقیق پارامترهای الاستیک بافت با استفاده از تستهای کششی تک محوری بدست آمده اند. عمق لایه های بافت با مطالعه تصاویر میکروسکوپی بافت، بکمک نرم افزار استخراج شده اند.
    نتایج
    نتایج مدلسازی های المان محدود پروفایل تنش و کرنش در لایه های بافت را به نمایش می گذارد. کرنشهای همه جانبه در بافت عضله در مرزهای دیسک بیشینه خود را اختیار می کنند. تنشهای برشی و همه جانبه در لایه های پوست و در زیر دیسک تجمع می نمایند.
    بحث و نتیجه گیری
    نتایج مدل با نتایج حاصله از آزمایشات تطابق خوبی دارد، بنابراین می توان از مدلسازی و شبیه سازی مبتنی بر المان محدود برای درک بهتر پروسه ایجاد زخم استفاده کرد. بهینه نمودن نتایج مدلسازی منوط به دست یابی به ابزار دقیق تر جهت اخذ پارامترهای مورد نظر مدل می باشد.
    کلیدواژگان: زخمهای فشاری، رفتار مکانیکی بافت، مدلسازی المان محدود، مدل خوکچه هندی
|
  • Effect of Cell Size and Shape on Electric Field Threshold and Critical Transmembrane Voltage for Electroporation
    Leila Towhidi, Seyed Mohammad Pourmir Firoozabadi, Hossein Mozdarani, Tadej Kotnik, Gorazd Pucihar, Damijan Miklavcic Page 1
    Introduction
    Electroporation is a technique for increasing the permeability of the cell membrane to otherwise non-permeate molecules due to an external electric field. This permeability enhancement is detectable if the induced transmembrane voltage becomes greater than a critical value which depends on the pulse strength threshold. In this study, the variability of the electric field threshold and the minimal transmembrane voltage resulting in detectable electroporation of the plasma membrane of spherical and irregularly shaped cells have been investigated.
    Materials And Methods
    Spherical cells of different dimensions and attached cells of various shapes were selected. The chosen cells were exposed to 100 µs electric pulses with incrementing amplitudes. Electroporation was detected by an increase in the fluorescence caused by an influx of Ca2+ and the threshold electric field for each cell was recorded. A 3D geometrical model of each cell was constructed from its cross sectional images. Simulation using the finite element method was performed to obtain the critical induced transmembrane voltage for each individual cell.
    Results
    The magnitudes of the electric field strength threshold and critical transmembrane voltage versus cell radius were obtained for spherical cells. To investigate the effects of cell shapes and orientations on the field strength threshold and critical voltage, the considered attached cells were categorized into three different groups. Field strength threshold and critical voltage was obtained for each cells and the results for the different groups were compared. Discussion and
    Conclusion
    Size, shape and orientation of cells affect the critical transmembrane voltage and all these elements in turn influence the electric field threshold and, therefore, the efficiency of electroporation.
  • Zahra Jomehzadeh, Ali Jomehzadeh Page 15
    Introduction
    All of the people worldwide are exposed to low levels of radiation. Cancer induction and genetic disorders are among the hazards of low level exposure. In some cases, radiation close to hot springs is higher than normal areas due to a high concentration and the decay products of Ra-226. Given the use of hot springs by the general public because of their therapeutic properties, preparation of a guideline based on radiation levels of hot springs is believed to be necessary. In this study, gamma dose rate in the vicinity of hot springs in Kerman province was measured and the dose rates for sensitive organs were calculated.
    Materials And Methods
    The equipments used in this study were an RDS-110 survey meter, a tripod with an aluminum frame, a chronometer and a thermometer. After defining 19 stations (one near each hot spring), the survey meter was fixed horizontally one meter above the hot spring and the gamma dose rate was recorded during one hour. Then, using the corresponding coefficients, equivalent, effective, bone marrow and reproductive organs dose rates were calculated. Independent T test and variance analysis were used for comparison of the means.
    Results
    Gamma absorbed dose rates near nineteen hot springs in Kerman province were measured. The results showed that Amirekeykhosravi Spring had the highest annual dose rate (1.65 0.54) and Gharayoob Spring had the lowest annual dose rate (0.53 0.23). Also, the annual bone marrow and reproductive organs dose rates were within the ranges 0.42 0.18 to 1.32 0.43 and 0.43 0.19 to 1.34 0.44, respectively. Discussion and
    Conclusion
    This study shows that the maximum annual dose rate in the vicinity of the hot springs in Kerman province was 120% higher than the outdoors annual dose rate for normal areas. This is due to the existence of radioactive elements in spring water and the high altitude of the springs from the sea level. Due to the high dose rate to sensitive organs, it is suggested that Chegeri, Ghaneghah, Gharayoob, Joshan and Chaharfarsakh springs are used as spas. Also, according to the results, there is no correlation between the gamma dose rate and the temperature of the springs.
    Keywords: Gamma Dose Rate, Hot Spring, Environmental Monitoring, Kerman
  • Ameneh Sazgarnia*, Mohammad Hosein Bahreyni, Toosi, Mehdi Shirin, Shandiz, Shahram Bayani, Roudi, Ali, Reza Khoei, Habibollah Esmaily, Fatemeh Homaei Page 39
    Introduction
    As a physical treatment, electrochemical therapy (ECHT) has provided an effective and useful approach for treating localized tumors. The chemical changes due to a direct electric current destroy the tumor. This study evaluates the effect of electrical dose and polarity on the efficacy of the treatment of a colon tumor model.
    Materials And Methods
    In order to induce tumors, 5 ´ 105 CT26 cells were injected into the right dorsal side of 100 Balb/c mice subcutaneously. When the mean volume of the tumors reached 350 ± 50 mm3, they were randomly divided into 2 control and 8 test groups, each consisting of 10 mice. Six platinum electrodes (3 cathodes and 3 anodes) were inserted into the base and the apex of each tumor. Electrical doses of 0, 10, 20, 30 or 40 C/cm3 were then applied. Tumors volumes were subsequently measured daily and the mortalities were recorded. A histopatholological study was also performed.
    Results
    After ECHT, a decrease in tumor volume and also an increase in necrosis and cumulative survival were statistically significant. In the control groups, the tumors were not destroyed and the mice did not survive more than 50 days. With 40 C/cm3 electrical dosage and anode electrode polarity applied to bases of the tumors, 80% of the tumors showed complete response until 120 days post-treatment. Increasing the electrical dose caused a statistically significant effect on the complete response percentage and the cumulative survival fraction. Applying anode polarity to the bases of the tumors produced better results although without statistical significance.Discussions and
    Conclusions
    Complete response in the treatment groups (10 to 80 percent) demonstrates the antitumor effects and the high potential of electrolysis for tumors eradication. Also, occurrence of only one death event in the highest electrical dose group and the good health of the animals until 120 days after treatment demonstrate that electrolysis is a safe technique.
    Keywords: Electrolysis, Electrical Dose, Polarity, Electrodes Configuration, Mice Colon Carcinoma, CT26 Cell Line
  • Nima Sahba, Alireza Ahmadian, Nader Riahi Alam, Masoumeh Giti Page 53
    Introduction

    Breast cancer is a leading cause of death among females throughout the world. Currently, radiologists are able to detect only 75% of breast cancer cases. Making use of computer-aided design (CAD) can play an important role in helping radiologists perform more accurate diagnoses.

    Material And Methods

    Using our hybrid method, the background and the pectoral muscle were removed from mammography images and image contrast was enhanced using an adaptive density weighted method. First, suspected regions were extracted based on mathematical morphology and adaptive thresholding approaches. Then, in order to reduce the false positives in the suspected regions obtained in the first stage, the corresponding features were extracted using a wavelet transform, followed by the application of a support vector machine to detect masses.

    Results

    A Mammographic Image Analysis Society (MIAS) database was used to evaluate the performance of the algorithm. The sensitivity of 81% and specificity of 84% were achieved in detecting masses. Improvement of sensitivity and specificity with our proposed hybrid algorithm was demonstrated by subjective expert-based and objective ROC-based techniques in comparison with the currently acceptable method by Masotti.Disscusion and

    Conclusion

    In this paper, a hybrid method of pixel-based and region-based mass detection approaches is proposed to increase the specificity of the results. The accessory stage (using wavelet features) increased the sensitivity by 30%. It can be concluded that the proposed algorithm is an efficient and robust method for different types of mass detection in low-quality mammography images.

    Keywords: Mammography, Mass Detection, Adaptive Thresholding, Wavelet Transform, Support Vector Machine
  • Sara Lashkari, Saied Sarkar, Mohammadreza Ay, Arman Rahmim Page 67
    Introduction
    In this study, we utilized the MCNP4C Monte Carlo code to quantitatively evaluate the influence of crystal size and material on intercrystal scatter and parallax effects.
    Materials And Methods
    For each of the 5 selected crystals (BGO, LSO, LYSO, LuAP, GSO), transport of 511 keV photons originating from a point source and incident on the central crystal of a block detector consisting of a 13 × 13 array of 4 mm × 4 mm × 20 mm crystals was simulated. Functions such as position detection accuracy (PDA) and point spread function (PSF) in different crystals were considered by changing the parameters such as crystal thickness, crystal pixel size and gamma ray angle of incidence. The code was validated against the simulated data published by Shao et al.
    Results
    The results of the simulations and their analysis showed that increasing the crystal pixel size increased the PDA and decreased the ICS but increasing the crystal thickness decreased the PDA and increased the ICS.Discussion and
    Conclusion
    By considering the attenuation properties of 511 keV photons, we conclude that BGO is the most appropriate crystal for reducing the intercrystal scattering phenomenon. However, the higher light yield and lower decay time of LSO and LYSO makes them the most appropriate crystals for use in PET systems. The obtained functions for intercrystal scattering can be used for recovering spatial resolution and improving image quality in the image reconstruction process.
    Keywords: Position Detection, Intercrystal Scatter, Parallax
  • Hanieh Mohammadreza, Marjaneh Hejazi, Mohammad Ali Oghabian, Alireza Ahmadian, Masoud Naseripour, Mohammadreza Zarin, Khalil Ghasemi, Hosein Nazari Page 77
    Introduction

    Age-related Macular Degeneration (AMD) is one of the most important causes of irreversible blindness in the developed world and prevents the affected person from performing simple tasks such as reading, driving and facial recognition. In the AMD, new blood vessels grow underneath the retina in a process called choroidal neovascularisation (CNV). There is much interest in the quantification of the angiographic features of CNV, as these parameters are used as markers for monitoring the response to CNV treatment. To date, the techniques used in angiographic analysis are based on subjective interpretation by experienced clinicians. The goal of the present study was to propose an automatic algorithm for determining the extent of CNV.

    Materials And Methods

    The proposed algorithm was used to analyze indocyanine angiograms of 12 patients with CNV. The angiograms were acquired by a confocal scanning laser ophthalmoscope. The algorithm included an adaptive Wiener filtering technique, a top-hat morphology method and a new thresholding technique based on a modification of Otsu’s method. The area of each lesion was obtained and compared with a subjective evaluation of CNV. Finally, each area was expressed in square millimeters by making a cylindrical tube filled with indocyanine green.

    Results

    The CNV area was determined by the proposed algorithm and an observer. No significant differences were observed between the two data sets (p>0.05). Discussion and

    Conclusion

    This study demonstrates that the proposed algorithm based on a modification of Otsu’s method can be used to measure the area of CNV.

    Keywords: Adaptive wiener filter, Choroidal neovasculariztion, Indocyanine green angiography, Modified Otsu, Segmentation
  • Sahar Moghimi, Mohammad Hossein Miran Baygi, Giti Torkaman, Ali Mahloojifar Page 85
    Introduction
    Pressure sores refer to lesions that are produced while a constant pressure causes necrotic tissue to grow. The need for a better comprehension of the process has led researchers to artificial generation of pressure sores. Modeling the mechanical behavior of tissue will provide a better understanding of this process as well as a more suitable selection of system parameters.
    Materials And Methods
    In this research, the mechanical behavior of tissue was modeled using the finite element method. A system with pressure sensors and a suitable feedback mechanism was used to generate pressure sores. The elastic parameters of tissue were obtained using uniaxial tensile strength tests. The thicknesses of skin layers were calculated by taking microscopic images of skin samples and using Motic Images 2000 version 1.2 software.
    Results
    The results of the finite element modeling illustrate the strain and stress profiles in tissue layers. The maximum values of deviatory strain occurred under the border of the disc in the muscle layer. Deviatory and shear stresses reached their maximum values under the center of the disc in the skin layers. Disscusion and
    Conclusion
    The simulation and experimental results are in good agreement. Therefore, the introduced model may be used for better comprehension of tissue behavior. Better results may be obtained by finding a more accurate method for calculating tissue parameters.
    Keywords: Pressure Sores, Tissue Mechanical Behavior, Finite Element Modeling, Guinea Pig Model