"بهبود آشکارسازی تومور توسط شبیه سازی تکنیک الاستوگرافی التراسونیک"

چکیده: در این پایان نامه، تکنیک الاستوگرافی بر مبنای آنالیز المان محدود و با استفاده از روابط بین توابع پتانسیل مختلط، جابجایی، استرس و استرین در یک ضایعه و محیط در بردارنده آن که یک نیروی متراکم کننده یکنواخت در راستای یکی از محور های آن بر آن اعمال می شود، مدل سازی می گردد. در ادامه، از نتایج مدل سازی به منظور شبیه سازی تصاویر با سطوح خاکستری از میدان استرین محوری، الاستوگرام ها، از تومورهای مختلف در بافت سینه استفاده می شود. با بررسی الاستوگرام های شبیه سازی شده نتیجه گرفته می شود وجود اختلاف در ضرایب الاستیک و یا به عبارتی دیگر اختلاف در ضرایب برشی آسیب بافتی ایجاد شده و بافت نرم زمینه سبب می شود که ضایعه بافتی و بافت احاطه کننده آن استرین های مختلفی را تجربه نمایند. اختلاف در سطح استرین، اختلاف در سطوح خاکستری را در الاستوگرام به دست آمده ایجاد خواهد کرد و این اختلاف به آشکار سازی تومور توسط تکنیک الاستوگرافی منتهی خواهد شد. در نتیجه، به دلیل وجود اختلاف در ضرایب الاستیک اجزای مختلف از هر بافت نرم، می توان با استفاده از تکنیک الاستوگرافی ساختار های بافت های نرم را نیز تصویر نمود؛ به علاوه، روابط به دست آمده، شبیه سازی دقیق تری از تکنیک الاستوگرافی را در مقایسه با حالتی که دو ضریب الاستیک ثابت مختلف برای ضایعه و محیط احاطه کننده آن در نظر گرفته شود، امکان پذیر می سازد. سپس بر اساس نتایج شبیه سازی، آشکار سازی تومورهای ایجاد شده در بافت نرم توسط تکنیک الاستوگرافی با سایر تکنیک های متداول آشکار سازی تومور مانند سونوگرافی و ماموگرافی مقایسه می شود. نتایج مقایسه نشان می دهد تکنیک الاستوگرافی تکنیکی نوید بخش با قابلیت بالا در ارزیابی ضایعات ایجاد شده در بافت های نرم مختلف مانند بافت سینه می باشد؛ برای نمونه با استفاده از این تکنیک می توان برخی تومور ها در بافت سینه مانند کارسینوم محدود مجرای لنفاوی، که هر سه تکنیک ماموگرافی، سونوگرافی و تشدید مغناطیسی در آشکارسازی آن ناتوان و تنها به کمک عمل نمونه برداری قابل تشخیص می باشد، آشکار سازی نمود. با این وجود، ارزیابی روابط به دست آمده از میدان استرین محوری نشان می دهد تفکیک ضایعات مختلف ایجاد شده در بافت نرم با استفاده از این تکنیک با این محدودیت همراه می باشد که بافت های نرمی که ضرایب الاستیک یا برشی تقریباً برابر دارند، نمی توانند از روی الاستوگرام ها از یکدیگر تفکیک شوند. نتایج تجربی نیز نتیجه تحلیلی به دست آمده را تأیید می نمایند. در فرایند تولید الاستوگرام از بافت نرم لازم است بافت تا حدودی متراکم گردد و این امر ضرایب الاستیک آن را تغییر می دهد. در ادامه، تغییرات ضرایب الاستیک برای یک ضایعه و محیط دربردارنده آن در یک نمونه از بافت نرم و بافت سینه بر مبنای قانون هوک و روابط مدل کننده جابجایی و استرین محوری برای یک ضایعه و محیط دربردارنده آن مدل می شود. درک بهتر ضایعات تصویرشده در الاستوگرام ها و شبیه سازی دقیق تر تکنیک الاستوگرافی تنها با در نظر گرفتن مدل های ارائه شده امکان پذیر می باشد.