فصلنامه لیزر در پزشکی
سال نهم شماره 2 (پیاپی 44، تابستان 1391)

دندانپزشکی زیبایی درمیان دندانپزشکان و همچنین عامه مردم جایگاه ویژه ای پیدا کرده است. بلیچینگ های دندانی یکی از شاخه های مطرح در دندانپزشکی زیبایی است. برای انجام بلیچینگ روش های متعددی با معایب و محاسن خاص وجود دارد. واضح است که دندانپزشکان همیشه به دنبال روشی با حداکثر اثربخشی و حداقل آسیب رسانی بوده اند و هستند. از جمله معیارهای ارزیابی این روش ها تغییر رنگ بیشتر، آسیب حرارتی کمتر و همچنین آثار درمانی طولانی تر می باشد. یکی از متدهایی که به نظر می رسد در این راستا موثر باشد و اخیرا در متون علمی مورد توجه ویژه قرار گرفته است، روش بلیچینگ با استفاده از لیزر می باشد. هدف از انجام این مطالعه مروری، بررسی متونی بود که از لیزر به عنوان یک ابزار کمک تحریکی (واکنشی) جهت بلیچینگ استفاده کرده بودند.
جستجو در منابع الکترونیکی PubMed، Google Scholar، Google جهت یافتن مطالعات کلینیکی به زبان انگلیسی با کلید واژه های «Laser» و «Bleaching» در بازه زمانی 1965 تا 2012 صورت گرفت.
در کل، 42 مقاله به این موضوع پرداخته بودند که از این میان تنها متون کامل 22 مقاله در دسترس بود. از بررسی تحقیقات انجام شده نتیجه مشخصی به دست نیامده است به طوری که نمی توان گفت کدام روش بلیچینگ موثر تر بوده است. به نظر می رسد برای رسیدن به یک نتیجه درست و قابل اعتماد، به یک تحقیق جامع با درنظر گرفتن منابع فعال کننده مختلف، دستگاه های لیزر مختلف، ژل های متفاوت و پارامترهای گوناگون دیگر نیاز می باشد. علاوه بر این با توجه به اینکه استفاده از لیزر در بلیچینگ بسته به مهارت دندانپزشک در تعیین بهترین پارامترهای لیزری از جمله توان، طول موج، فرکانس و مدت زمان استفاده در درمان دندان ها با تم رنگی مختلف، نوع دندان و تغییر رنگ آن نتایج متفاوتی حاصل می کند، برای رسیدن به یک قضاوت منصفانه لازم بود که این امر در نظر گرفته شود.

در این مقاله برای بهینه سازی اسکنر سی تی لیزری که به منظور دوزیمتری ژل معادل بافت به کار می رود، ساختار اپتیکی جدیدی پیشنهاد شده است.
روند کار براساس به کارگیری یک دیود لیزری به عنوان منبع نور و سه چیدمان پیاپی اپتیکی با هدف هدایت بهینه پرتوی اپتیکی جهت بازخوانی دقیق ژل معادل بافت مبتلا به تومور بنا شده است. تا به امروز، روش تصویربرداری تشدید پارامغناطیس (MRI) به صورت گسترده ای برای ارزیابی توزیع دوز جذبی در دوزیمتری ژل معادل بافت مورد استفاده بوده است؛ با اینحال، به دلیل مسائل عملیاتی ازقبیل دردسترس بودن، هزینه و تجهیرات و اسکن اپتیکی ژل بارها توسط محققان به عنوان یک جایگزین دقیق و کاربردی برای MRI به کار گرفته شده است. پتانسیل روش سی تی اسکن اپتیکی به صورت تجربی نیز مورد کاوش قرارگرفته و مزایای این روش بسیار مطلوب گزارش شده است. توموگرافی توسط نور یک روش غیرمخرب، سریع، آسان و ارزان است که طی آن ژل معادل توسط نور تابش دهی می شود و درادامه اطلاعات اپتیکی نسبت به زاویه چرخش ژل در معرض تابش، آنطرف توسط CCD دریافت می گردد.
این اطلاعات ثبت می شود و توسط رایانه تحلیل می گردد. با درنظرگرفتن درجه زاویه چرخشی ژل در معرض پرتو و جمع آوری اطلاعات اپتیکی ناشی از هر 360 درجه یک کانتور سه بعدی براساس روش مدل سازی مبتنی بر FBP (Filtered Back Projection) به دست می آید. با افزایش تصاویر گرفته شده از هر مقطع، تحت عنوان Project، به ازای زوایای عکسبرداری، دقت افزایش می یابد.
تحقیقات قبلی برروی بهبود کیفیت پرتوی ناشی از منبع نور و بهینه سازی چیدمان اپتیکی چندان تمرکزی نداشته اند. این موارد اهداف مقاله حاضر را شامل می گردد. جایگزینی منبع نوری جدید نسبت به منابع نوری متداول، بهینه سازی چیدمان اپتیکی و بالابردن کارآیی و حفظ دقت دستگاه از آن جمله اند.

تصویر برداری مولکولی جهت بررسی تغییرات پاتولوژیک در اندازه سلولی و زیر سلولی استفاده می شود. این روش به طور گسترده جهت تشخیص و درمان بیماری های پوستی و عروقی به کار می رود. یکی از انواع تصویر برداری های ملکولی، روش برش نگاری فلورسنت ملکولی است که در آن ماده فلورسنت در محل ضایعه تزریق می شود سپس نمونه تحت تابش پرتوی لیزر قرار می گیرد و بافت هدف مبادرت به تابش پرتوی فلورسنت می نماید. شدت رسیده به سطح بافت با چرخش 360 دوربین سی سی دی حول محور مرکزی نمونه ثبت می شود. هدف اصلی تصویر برداری نوری تعیین مکان تجمع ماده فلورسنت در بافت هدف برحسب شدت فلورسنت رسیده به سطح نمونه است. به همین منظور ابتدا شدت رسیده به سطح بافت توسط فرمول های ریاضی تحت عنوان مرحله فوروارد محاسبه می گردد. بنابراین هدف این مقاله نوشتن الگوریتم مرحله فوروارد برای روش برش نگاری فلورسنت ملکولی است.
در این مطالعه چیدمان برش نگاری نوری جدید در هندسه استوانه ای طراحی و اجرا گردید. فانتوم معادل بافت ساخته شد و تحت تصویربرداری قرار گرفت تا شدت فلورسنت رسیده به سطح نمونه ثبت گردد. این شدت به عنوان داده مرجع محسوب شد. در مرحله بعد، الگوریتم فوروارد بر اساس تقریب دیفیوژن در محیط متلب نوشته شد. برای تعیین صحت عملکرد الگوریتم، نسبت سیگنال به نویز آن با نسبت سیگنال به نویز تصاویر تهیه شده مقایسه گردید. به علاوه شدت های مذکور از لحاظ همبستگی نیز مورد مقایسه قرار گرفتند.
نتایج به دست آمده نشان دادند که نسبت سیگنال به نویز الگوریتم نوشته شده با نسبت سیگنال به نویز تصاویر به دست آمده اختلاف معنی داری نداشتند. همچنین همبستگی الگوریتم نوشته شده با روش مرجع بیش از95/0 بود.
در این مقاله الگوریتم فوروارد برای حل معادله دیفیوژن سه بعدی در محیط همگن استوانه ای نوشته شد. این الگوریتم با درجه همبستگی بیش از 95 درصد به عنوان روش مناسب جهت تعیین محل ضایعه در بافت های نرم می تواند مورد استفاده قرار گیرد.