طراحي و ساخت فانتوم چهار بعدي ريه براي بررسي حركت تومور در حين تنفس در پرتودرماني با استفاده از تصويربرداري رزنانس مغناطيسي

مقدمه: مشخص كردن محل دقيق و صحيح تومور، يكي از مهم‌ترين الزامات پرتودرماني است. اما تومورهاي ريه به دليل حركت تنفسي، در يك مكان ثابت نيستند و در حين پرتودرماني، جابه‌جا مي‌شوند. با توجه به محدوديت‌هاي موجود در ارزيابي اين حركات، استفاده از فانتوم ريه در ارزيابي دقيق، سريع، آسان و ارزان اين حركات، مي‌تواند مفيد و كاربردي باشد. هدف از انجام اين تحقيق، طراحي و ساخت يك فانتوم چهار بعدي ريه براي بررسي حركت تومور در حين تنفس در پرتودرماني بود. روش‌ها: با قالب‌گيري از ريه‌ي طبيعي انسان، ريه‌ي مصنوعي از جنس سيليكون ساخته شد. قفسه‌ي سينه از جنس پلكسي‌گلاس و به صورت دو جداره ساخته شد. فضاي بين جداره‌ها از آب پرشد تا قدرت سيگنال MRI (Magnetic resonance imaging) افزايش يابد. كيسه‌اي نازك به حجم 5/1 ليتر از سيليكون به عنوان ديافراگم مصنوعي ساخته شد و در قفسه‌ي سينه جاي گرفت. براي شبيه‌سازي عمل دم و بازدم، از پمپ پيستوني و به منظور ايجاد حركت رفت و برگشت، از موتور و گيربكس استفاده شد. يافته‌ها: از سيليكون براي ساخت ريه استفاده شد كه نتايج تصويربرداري با دو روش CT scanning (Computerized tomography scanning) و MRI به خوبي تومور و ريه را نشان داد. قسمت‌هاي مكانيكي و الكتريكي به فانتوم اضافه شدند؛ به گونه‌اي كه طبق ورودي در هر 0/5 ثانيه يك بار فانتوم متوقف و تصويربرداري انجام شد تا در مدت 5 ثانيه سيكل تنفسي، 10 تصوير CT و MRI حاصل شود. اين فانتوم، سيكل تنفسي ريه و جابه‌جايي تومور را به خوبي نشان داد. نتيجه‌گيري: در اين تحقيق، فانتوم مدل سيليكوني ريه با قابليت شبيه‌سازي حركت ريه‌ي طبيعي انسان با 7 تومور درون آن براي ارزيابي حركت ريه در حين پرتودرماني ساخته شد.