فصلنامه لیزر در پزشکی
سال نهم شماره 3 (پیاپی 45، پاییز 1391)

پسوریازیس بیماری پوستی التهابی است. در این بیماری سیستم ایمنی مختل و سطح پوست با پلاک های قرمز پوشیده می شود. این بیماری درمان قطعی ندارد و تنها امکان کنترل با دارو وجود دارد. برای اندازه گیری میزان تاثیر داروها از شاخص PASI استفاده می شود که شامل چهار پارامتر وسعت، اریتم (قرمزی)، پوسته ریزی و ضخامت پلاک است. پزشکان، پارامتر اریتم را به صورت تجربی و با چشم تخمین می زنند که نتایج آن در بین پزشکان متفاوت است. هدف مطالعه بهبود الگوریتم اندازه گیری پارامتر اریتم در استاندارد پاسی به وسیله پردازش تصویر است.
در این مطالعه با استفاده طراحی سیستم تشخیص الگو دسته بندی نوع پلاک از نظر قرمزی برای 56 ضایعه انجام شده است. برای این کار از توصیف گرهای آماری مولفه های فضای رنگ HSV پوست و پلاک همبسته با نظر دو پزشک (داوران) استفاده شده است. در جایی که دو داور اختلاف نظر داشته اند نظر داوری دقیق تر با کمک الگوریتم رفع اختلاف پیشنهادی، انتخاب شده است. سپس برای تولید مدل مطمئن و ارزیابی آن از روش گمارش تصادفی داده ها استفاده شده که در نهایت با تحلیل آماری نتایج، مدل رگرسیون سه متغیره به عنوان رویه تصمیم گیری بهینه برای دسته بندی پلاک ها پیشنهاد شده است.
پیش بینی درجه اریتم مدل نسبت به نظر پزشک دارای دقت و قدرتی به ترتیب با حداکثر یک واحد خطا، همبستگی 78 درصد، تعداد متغیرهای مستقل کم و عدم حساسیت به افزایش حجم نمونه است.
در این مطالعه با پیشنهاد الگوریتم رفع اختلاف نظر داوران و روش گمارش تصادفی داده ها، بهبود در دقت پیش بینی درجه اریتم نسبت به الگوریتم پیشین اندازه گیری خودکار درجه اریتم داده شده است.

حساسیت دندانی از شایع ترین علل مراجعه به مطب دندانپزشکی است که به درد تیز و کوتاه ناشی از عاج اکسپوز در پاسخ به تحریکات حرارتی، مکانیکی، اسموتیک و شیمیایی اطلاق می شود. درمان های پیشنهادی شامل خمیر دندان ها، دهان شویه ها، ادهزیو و رزین ها می باشد. اما، اکثر این درمان ها غیر موثر یا با تاثیر محدود می باشند. امروزه، «لیزر» به عنوان روشی نو افق جدیدی را در درمان افزایش حساسیت دندانی گشوده است. لیزرهایی که برای درمان حساسیت دندانی به کار می روند به 2 دسته تقسیم می شوند: لیزرهایی با توان متوسط و لیزرهایی با توان کم. که ادعا شده است لیزرهای دسته اول موجب سیل توبول های عاجی شده و لیزرهای دسته دوم اثر های متابولیک دارند.
در این مطالعه مقالات موجود در پایگاه های pubmed، science Direct، google scholar با کلید واژه های dental hypersensitivity(sensitive tooth) و Laser در بازه زمانی 1980 تا 2012 جمع آوری شد.
نتایج حاصل از جستجو 34 مقاله بود که تنها متن کامل 19 مقاله در دسترس بود. بررسی مقالات نشان داد که درمان حساسیت دندانی با لیزر اثر های پایدار تر و طولانی تری را به همراه دارد اما نکته مهم، انتخاب صحیح و مناسب نوع و پارامترهای لیزر برای بهره بردن از حداکثر نتایج و حداقل آسیب می باشد.
به نظر می رسد که در آینده بتوان در سطح فراگیر از لیزر با توجه به شیوع بالای آن برای درمان مشکلات دندانی از جمله حساسیت دندانی بهره مند گردید که این امر نیازمند مطالعات جامع تر در این زمینه می باشد.

تصویر برداری نوری مولکولی روش غیر تهاجمی است که در تشخیص بیماری ها در سطوح سلولی و ارزیابی عملکرد مولکولی در ارگان های زنده مورد استفاده قرار می گیرد. در بین روش های مختلف تصویربرداری مولکولی برش نگاری فلورسنت مولکولی (FMT) به عنوان یک روش غیر تهاجمی و دقیق با استفاده از پرتوهای غیر یونیزان معرفی شده است. این نوع تصویربرداری شامل یک دوربین سی سی دی به عنوان آشکارساز و یک منبع نوری می باشد که در دو جهت مخالف بدن حیوان کوچک قرار گرفته اند. در این تکنیک سلول مورد نظر با استفاده ماده فلورسنت نشان دار و توسط پرتوی لیزر تحریک می شود. برای دسترسی به اطلاعات مربوط به عمق و تراکم ماده فلورسنت نیازمند به الگوریتم های مناسب جهت بازسازی تصویر می باشد. منظور از بازسازی در تصویربرداری FMT تعیین شدت توزیع فلورسنت در عمق معین بافت مورد نظر است. مرحله بازسازی شامل دو مرحله Forward و Inverse می باشد. در مرحله Forward با دانستن مکان چشمه می توان شدت فلورسنت رسیده به سطح بافت را تخمین زد و مرحله Inverse شامل تخمین توزیع مکانی ماده فلورسنت با استفاده از شدت اندازه گیری شده در سطح بافت می باشد. هدف این مقاله توسعه یک الگوریتم فوروارد سریع با استفاده از روش اجزای محدود برای سیستم تصویر برداری برش نگاری فلورسنت مولکولی است.
الگوریتم فوروارد براساس تقریب دیفیوژن با استفاده از روش اجزای محدود برای یک محیط همگن در محیط متلب نوشته شد. برای تعیین عملکرد صحیح الگوریتم، به عنوان ورودی در مرحله بازسازی نرم افزار NIRFAST قرارگرفت و با نتایج به دست آمده با این نرم افزار نیز مورد مقایسه قرار گرفت.
نتایج نشان دادند که الگویتم نوشته شده با داده های به دست آمده از نرم افزار NIRFAST مطابقت دارند و ضریب همبستگی بیش از 92/0 است. با توجه به مقادیر P.value اختلاف معنی داری میان نتایج الگوریتم پیشنهادی و نرم افزار مرجع مشاهده نشد.
یک الگوریتم تقریبی برای حل معادله دیفیوژن دو بعدی بر اساس روش اجزای محدود برای اجرای الگوریتم فوروارد FMT نوشته شد. این الگوریتم شامل ساخت فانتوم، ساخت مش، تعیین نقاط گره ای، تعیین مکان منبع و آشکارسازها، جای گذاری منبع فلورسنت، حل معادله دیفیوژن با استفاده از تقریب گالرکین و محاسبه شدت رسیده به سطح بود. با توجه به نتایج به دست آمده از الگوریتم پیشنهادی و مقایسه با نتایج نرم افزار NIRFAST می توان نتیجه گرفت که این الگوریتم از سرعت و دقت بالایی برخوردار است. این الگوریتم برای برنامه بازسازی در روش FMT می تواند مورد استفاده قرار گیرد.

با استفاده از نانو ذرات نقره با خاصیت اپتیکی منحصر به فرد و قابل تنظیم، نانوحسگرهای زیستی طراحی و ساخته می شوند. در این مقاله یک نانو پوسته کروی دو لایه شامل دی الکتریک و نقره بر اساس تشدید پلاسمون سطحی به عنوان حسگری زیستی معرفی شده است.
با تاباندن نور بر نانو پوسته کروی، بر اثر بر همکنش قوی بین پلاسمون های سطحی پوسته و حفره داخلی کره، طیف جذبی شدیدی در گستره طول موج 1400-400 نانومتر خواهیم داشت که در طول موج تشدید پلاسمون سطحی دارای یک قله است و این طول موج نسبت به تغییرات غلظت محیط اطراف نانو پوسته حساس می باشد.
با افزایش شعاع هسته دی الکتریک یا کاهش ضخامت نقره، طول موج تشدید تا ناحیه مادون قرمز جابه جا می شود و حسگر زیستی به یک حالت بهینه خواهد رسید که حساسیت سیستم در همین حالت محاسبه شده است.