سیستمی برای تشخیص سرطان پستان با کمک امواج الکترو مغناطیس
نکسترو: به گزارش نکسترو، محققان دانشگاه تهران با ابداع روشی موفق به طراحی سیستمی جهت تشخیص سرطان پستان با کمک امواج الکترومغناطیس با فرکانس بالا (۳۰ مگاهرتز تا ۶ گیگاهرتز) شدند.
به گزارش نکسترو به نقل از ایسنا، نتایج این تحقیق که با عنوان High-Frequency (30 MHz–6 GHz) Breast Tissue Characterization Stabilized by Suction Force for Intraoperative Tumor Margin Assessment در مجله Diagnostics انتشار یافت، نشان میدهد که با کمک امواج الکترومغناطیس با فرکانس بالا (۳۰ مگاهرتز تا ۶ گیگاهرتز) میتوان سرطان سینه را تشخیص داد.
دکتر محمد عبدالاحد، عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران و رئیس پژوهشکده الکترونیک سرطان دانشگاه تهران و علوم پزشکی تهران، در این زمینه اظهار داشت: ما درحال تکمیل چرخه تشخیص توده ها و مارجین های سرطان سینه قبل، حین و بعد از جراحی در اتاق عمل و اتاق پاتولوژی هستیم که این سیستم حلقه ای از این چرخه است.
وی که مخترع دستگاه (CDP) Cancer Diagnostic Probe (که اکنون یک دستگاه تشخیص حین جراحی تأیید شده و درحال استفاده در مراکز بالینی است) و برنده جایزه مصطفی(ص) در سال ۲۰۱۹ است، از ساماندهی تحقیقات بمنظور تشخیص شایع ترین سرطان بین زنان ایرانی به کمک امواج الکترومغناطیس با فرکانس بالا در چارچوب دو رساله کارشناسی ارشد آگاهی داد و اضافه کرد: با تحقیق و استفاده از روش تحریک الکتریکی در فرکانس های گیگاهرتز و محاسبه و اندازه گیری پارامترهای پراکندگی، تلاش می شود از روی بافت تازه خارج شده از بدن بیمار و بدون هر گونه فرایند آماده سازی، اطلاعات تکمیلی از محل بافت مشکوک به سرطان در بازه زمانی کوتاه به پاتولوژیست داده شود تا به این طریق زمان و هزینه تشخیص در لابراتوار پاتولوژی کاهش داده شود.
دکتر عبدالاحد اظهار داشت: به صورت مشخص هدف این رساله، مشخصه یابی الکتریکی بافت های سرطانی و سالم پستان در فرکانس های ۳۰ مگاهرتز تا ۶ گیگاهرتز یا به اصطلاح بیولوژی ناحیه gamma dispersion است.
عضو هیأت علمی دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران در رابطه با روش اندازه گیری و تشخیص، اظهار داشت: یکی از فرق های اساسی بین سلول های سرطانی و سالم، میزان مولکول های آب درون سلول متصل به پروتئین های قسمت درونی غشاء است. این فرق که سبب رزونانس دوقطبی مولکول های آب می شود، بین سلول های سالم و سرطانی متفاوت هستند. روش اندازه گیری در این تحقیق به این صورت است که به کمک دستگاه نتورک آنالایزر و پروب کواکسیال پارامتر پراکندگی S11 که نسبت توان بازگشتی به توان ارسالی است، برای بافت پستان اندازه گیری شد. یکی از مهم ترین عواملی که می تواند خطای اندازه گیری را تا حد زیادی افزایش دهد، نحوه اتصال پروب به بافت است که به جهت اینکه این مشکل حل شود، از دستگاه پمپ خلأ استفاده شد.
دانشیار دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه تهران با اعلان اینکه این پروژه در سه فاز تعریف شد، اضافه کرد: در نخستین فاز این تحریک بر روی بافت سالم و سرطانی موش اعمال شد و بعد از بررسی های انجام شده تفاوت میان پارامترهای پراکندگی برای بافت سالم و سرطانی موش قابل مشاهده بود که این اطمینان را به ما داد تا وارد فازهای بعدی شویم.
وی اظهار داشت: فاز دوم با دو هدف بررسی میزان تشخیص درست این دستگاه برای بافت سالم و سرطانی پستان و تعیین مرزبندی برای انواع بافت های پستان بود. به این منظور اندازه گیری ها بر روی بافت های کوچک پستان انجام شد و با تعیین مرزبندی های مختلف و آنالیزهای آماری متعدد، در نهایت با تعیین مرزبندی ۷.۲۵- دسی بل برای بافت های سالم و سرطانی پستان میزان دقت این دستگاه برای تشخیص بافت سالم و سرطانی پستان ۸۷ درصد بود. در این فاز در مجموع ۱۲۷ نمونه از ۱۹ بیمار بررسی گردید.
عضو هیأت علمی وابسته دانشگاه علوم پزشکی تهران در توضیح فاز نهایی این پروژه، اضافه کرد: در فاز نهایی مهم ترین هدف این پروژه، اسکن سطحی بافت پستان بدون هیچ نوع ابزار تهاجمی دنبال شد. در این فاز بعد از اطمینان حاصل کردن از درستی روش و طراحی و تعیین مرزبندی دقیق بافت سالم و سرطانی پستان، به سراغ بررسی کامل حاشیه تومور رفتیم. این فاز برای به کاربرد رساندن و تعیین سالم و سرطانی بودن حاشیه تومورها که یکی از بزرگترین دغدغه های جراحان است، تعریف شد که در آن به جای اندازه گیری از تنها یک نقطه و نمونه برداری های کوچک، این دفعه بافت های حاشیه تومور با ابعاد حدودی ۳*۲ سانتی متر مربع برگزیده شد و از هر نمونه به طور متوسط ۲۰ اندازه گیری انجام شد. محل دقیق هر اندازه گیری به کمک جوهر مخصوص پاتولوژی مشخص شد تا نتایج اندازه گیری و پاتولوژی مطابقت داده شوند. در این فاز ۸۶ نمونه از ۲۲ بیمار جمع آوری شد.
دکتر عبدالاحد اشاره کرد: برای جمع بندی لازم است نظریه این پدیده را بررسی نماییم. در اغلب مقالاتی که این رساله بررسی گردید، تفاوت در میزان آب موجود در سلول ها و میان بافت ها را دلیل تفاوت در پاسخ مشخصات دی الکتریکی سلول های سالم و سرطانی می دانستند.
وی اظهار داشت: رشد و تکثیر سریع سلول های سرطانی منجر به افزایش و گسترش پروتئین ها (از جمله پروتئین های غشایی) به نسبت سلول های سالم می شود. پروتئین های ذکر شده در سطح غشای سلولی مولکول ها آب بیشتری را به عنوان یک جزء غالب در محیط سلولی جذب می کنند تا bound-water را تشکیل دهند. این دوقطبی ها می توانند با یک میدان الکتریکی نوسانی در فرکانس های کمتر از ۲۰ گیگاهرتز جهت گیری کنند. بدین ترتیب میزان بیشتر bound-water سبب افزایش جذب انرژی الکترو مغناطیس و پاسخ سلولی در فرکانس ها می شود.
به نقل از دانشگاه تهران، این تحقیق حاصل کار پایان نامه کارشناسی ارشد هادی مختاری دولت آباد، دانشجوی رشته مهندسی برق است. علاقه مندان و محققان برای دریافت اصل مقاله می توانند به لینک https: //doi.org/10.3390/diagnostics13020179 رجوع کنند.
منبع: نكسترو
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب