• سه شنبه ۱۴ مرداد ۱۳۹۹
  • |

آمار سایت

  • تمام بازديد‌ها: 2073210 بازدید
  • بازديد 24 ساعت قبل: 133 بازدید
  • مهمانان حاضر در زیرپورتال: 3 کاربر
  • کاربران حاضر در زیرپورتال:0 کاربر

ورود به سایت

کاربردهای طیف سنجی در علم پزشکی

آنمی یا کم خونی یکی از رایج ترین بیماری های خونی است که با کاهش میزان هموگلوبین یا تعداد اریتروسبت ها مشخص می گردد. همه بیماری ها بدون استثناء باعث تغییرات اساسی در بیوشیمی سلولی و یا بافت می شود. تشخیص بیماری های پاتولوژیک در پزشکی عموماً با بررسی های بصری بافت مشکوک و روش های رنگ آمیزی بافتی و بازرسی میکروسکوپی انجام می شود.
طیف سنجی مادون قرمز، ابزاری قدرتمند برای مطالعات بیولوژیک و فیزیولوژیک است. طیف سنجی مادون قرمز در واقع روشی است که دانشمندان برای تعیین ساختار مولکول از آن استفاده می کنند. از این علم بیشتر در تشخیص بیماری های صعب العلاج  مانند سرطان های گردن، روده، تیروئید و ...، و بیماری های هپاتیت و HIV، به دلیل دقت و سرعت بالایی که در تشخیص دارد، استفاده شده است. در خصوص بیماری های با شیوع بالا مانند دیابت، کم کاری و پرکاری تیروئید و آنمی که نیاز به نظارت مداوم و پیوسته دارند و تحقیقات نیز در این زمینه در سطح جهانی ادامه دارد. لذا تحقیق در خصوص این بیماری ها و بکارگیری علم طیف سنجی که یکی از شاخه های علم سنجش از دور است، تحولی نوین به شمار می رود. در این صورت می توان بدون نیاز به انجام هر گونه آزمایش خون، نوع و سطح بیماری ها را با دقت و سرعت بالا تعیین نمود. طیف سنجی روشی است که براساس رفتار طیفی پدیده ها از جمله پوست انسان می‌تواند تعداد گلبول‌های قرمز، سطح هموگلوبین خون، حجم گلبول‌های قرمز، متوسط هموگلوبین گلبول‌های قرمز، ضریب تغییرات اندازه گیری گلبول‌های قرمز و تعداد گلبول‌های سفید را مورد بررسی قرار دهد. از این رو با این روش می‌توان به وجود یا عدم وجود آنمی در بدن شخص پی برد.

در تحقیقات طیف سنجی بر روی مشکلات هورمونی و خونی معمولاً از سرمهای خونی استفاده می‌شود. هنگامیکه پرتوی تابشی به سوی نمونه تابیده می شود، برحسب اجزای موجود در نمونه یک طیف جذبی با علائم طیفی منحصر به فرد تشکیل می شود. در این تحقیقات، فرض بر آن است که تغییرات در ساختار خون سبب تغییر در منحنی های بازتابی بدن می شود که از طریق طیف سنجی بازتابی پراکنشی در دامنه طیفی 350 تا 2500 نانومتر، قابل شناسایی خواهد بود. در همین راستا آزمایشگاه ملی سنجش از دور بنا به درخواست گروه سنجش از دور و GIS دانشگاه تهران، در راستای پایان نامه با عنوان "بررسی رفتار فیزیولوژیک بدن بر اساس امضای طیفی" اقدام به انجام مشاهدات طیف سنجی بر روی بیماران و افراد سالم نمود. تعداد 70 نفر در این تحقیق با استفاده از تجهیز ASD در بیمارستان فیروزگر تهران و مرکز فضایی ماهدشت مورد طیف سنجی قرار گرفتند.
هدف از این پژوهش تشخیص سریع بیماری آنمی در گروه های سنی مختلف بدون نیاز به انجام آزمایشات تهاجمی می باشد. تجزیه و تحلیل نتایج طیف سنجی نشان می دهد که آیا روش طیف سنجی انعکاسی می تواند روشی مناسب و قابل اعتماد برای تشخیص بیماری های خونی در بدن فرد شود یا خیر. این تحقیق به دنبال بررسی تک باندها و عوارض جذبی منحنی طیفی است تا بتوان باندهایی را که تحت تاثیر پارامترهای آزمایش CBC هستند، بدست آورد. ضمن بررسی تحقیقات مختلف برای انجام این پژوهش، آزمایشاتی جهت تشخیص مشکلات خونی بر روی نمونه های خون انسان انجام شد. در این تحقیق داده های دو نوع اندازه گیری، شامل داده های طیف الکترومغناطیس با دستگاه اسپکترو رادیومتر و داده های حاصل از اندازه گیری فاکتور های آزمایش خون مورد استفاده قرار گرفت. طیف سنجی به دلیل نیاز به نزدیکی به رگهای بدن از ناحیه داخل آرنج انجام گردید.
طیف های بدست آمده در ابتدا مورد پیش پردازش قرار گرفته و سپس دو نوع پردازش بررسی ضریب همبستگی تک باندها با فاکتور های آزمایشگاهی و استخراج عوارض جذبی و تحلیل شاخص های مد نظر و بررسی میزان همبستگی شاخص ها با فاکتور های آزمایشگاهی انجام شد. پردازش طیف های اخذ شده جهت بررسی تغییرات ایجاد شده در شاخص های خونی و به دنبال آن شناسایی کم خونی در فرد بکار گرفته شد. در نهایت پس از استخراج موثر ترین باند ها و عارضه های جذبی و با استفاده از فاکتورهای آزمایشگاهی طبقه بندی ماشین بردار پشتیبان صورت پذیرفت.

شکل - 1، مراحل انجام تحقیق


شکل - 2، طیف سنجی از بیماران مبتلا به آنمی در بیمارستان


شکل - 3، منحنی طیفی بیماران و افراد سالم (منحنی طیفی شماره های 4 و 13 مربوط به بیماران می باشند)
با استفاده از داده های جمع آوری شده و روشهای پردازش و استخراج اطلاعات در این تحقیق، باندهای بهینه که ممکن است برای تخمین و آشکارسازی 6 پارامتر مهم آزمایش خون مفید باشند، بدست آمدند. مقایسه منحنی رفتار طیفی نشان دادکه هر گونه اختلالی در ساختار خونی فرد، موجب تغییر در رفتار طیفی می گردد. به نحوی که می توان بیان نمود در نمونه های مبتلا به سرطان به دلیل اختلال شدید فاکتورهای خونی، عارضه های جذبی با تغییر مواجه شده اند.

کلیدواژه ها: طیف سنجی | کاربرد طیف سنجی در پزشکی | anemi | طیف سنجی در پزشکی | آنمی | سازمان فضایی ایران | سنجش از دور | مدرسه سنجش از دور | کم خونی |



CAPTCHA

دفعات مشاهده: 162 بار   |   دفعات چاپ: 2 بار   |   دفعات ارسال به دیگران: 0 بار   |   0 نظر