بهبود دوزیمتری در فتوداینامیک تراپی (pdt)با استفاده از مدل سازی و فلوئورسانس اسپکتروسکوپی

چکیده فتوداینامیک تراپی (pdt) یک روش درمانی مبتنی بر استفاده از داروی حساس کننده نوری همراه با تابش موضعی نور به منظور تخریب تومورهای سرطانی و ضایعات خوش خیم است. فتوداینامیک تراپی بسیاری از شرایط و ویژگیهایی را که یک شیوه درمان یا کنترل سرطان باید داشته باشد، داراست. ایمنی، عوارض جانبی محدود و بازده بالا در کنار ویژگیهایی از جمله امکان نشاندار نمودن ضایعه، قابلیت تکرار درمان و نتایج مطلوب در زمینه زیبایی عواملی هستند که باعث می شوند این تکنیک در آینده نقش بسزایی در درمان سرطان ایفا کند و به عنوان یک روش مکمل در کنار روشهایی از جمله جراحی، رادیوتراپی و شیمی درمانی عامل افزایش بازده درمان و بقا در بیماران گردد. با اینحال، بزرگترین معضل این روش ضعف در حوزه دوزیمتری می باشد. منظور از دوزیمتری، تعیین دوز داروی مصرفی و دوز نور تابشی است بگونه ای که نهایتاً نتیجه درمان رضایت بخش باشد. لذا با توجه به اینکه خواست پزشکان و بیماران در این روش درمانی این است که با حداقل آسیب وارده به بافت سالم، سلولهای بدخیم تخریب شوند، دستیـابی بـه ابزاری که قادر باشد نتایج را پیش از درمان با دقت مطلوبی پیش بینی کند قـابل توجه بـه نظر می رسد. با توجه به چالش های مطرح شده در خصوص روش های دوزیمتری درکاربردهای کلینیکی و همچنین تحقیقات انجام شده در این حوزه، دو راهکار کاربردی که در این راستا مفید می باشند، دوزیمتری مبتنی بر اندازه گیری و دوزیمتری بر اساس مدل سازی می باشند. لیکن از آنجا که هر یک از این دو راهکار دارای مزایا و معایبی هستند، به منظور دستیابی به روشی که در عین بهره مندی از مزایای هر یک از این راهکارها معایب آنها را تا حد ممکن تقلیل دهد، روش پیشنهادی در تحقیق حاضر به منظور بهبود دوزیمتری pdt، ترکیب مدل سازی همراه با روش فلوئورسانس اسپکتروسکوپی بعنوان ابزار اندازه گیری است. به این ترتیب از یک سو با استفاده از مدل سازی بر مشکل اندازه گیری برخی از پارامترهای موثر فائق آمده ایم و از سوی دیگر بوسیله اندازه گیری امکان تحقق فیدبک زمان حقیقی برای کنترل پروسه درمانی هر بیمار را به طور جداگانه فراهم آورده ایم. مدل ارائه شده برای دوزیمتری pdt دارای سه ویژگی منحصر به فرد است که عبارتند از قابلیت متغیر با زمان بودن پارامترهای مدل، قابلیت انعطاف پذیری برای هر بیمار و قابلیت پیش بینی نتیجه درمان پیش از تابش نور درمانی. از سوی دیگر، نوآوری سیستم پیاده سازی شده برای اخذ طیف فلوئورسانس در غیرتهاجمی بودن و سرعت عمل آن در اخذ طیف فلوئورسانس از سطح بافت بیولوژی است. با توجه به اهمیت تعیین دقیق غلظت دارو درون بافت تومور، بعنوان یکی از ورودیهای برنامه شبیه سازی دوزیمتری pdt، هدف از پیاده سازی چنین سیستمی تعیین غلظت دارو درون بافت هدف بر اساس طیف فلوئورسانس اخذ شده از سطح بافت می باشد. همچنین به منظور اعتبارسنجی دقت و صحت نتایج شبیه سازی، آزمایشهای متعددی بر روی موشهای balb/c انجام شده است. مقایسه نتایج شبیه سازی با نتایج پاتولوژی پس از انجام pdt بر روی موشها، نشان می دهد که ایده ترکیب مدل سازی و روش فلوئورسانس اسپکتروسکوپی و همچنین تدابیر اتخاذ شده برای بهبود دوزیمتری pdt، موفقیت آمیز بوده است. کلمات کلیدی: فتوداینامیک تراپی، دوزیمتری، مدل سازی، فلوئورسانس اسپکتروسکوپی، شبیه سازی، المان محدود، حساس کننده نوری، پروتوپورفیرین ix