ارزيابي مقايسه‌اي مدل‌هاي دي‌الكتريك بافت‌هاي زيستي در كاربردهاي تصويربرداري پزشكي تراهرتز

مقدمه: تراهرتز، تابشي غير مخرب است و از اين رو، در دو دهه ي اخير، براي كاربردهاي مختلفي نظير تصويربرداري پزشكي مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در اختيار داشتن مدلي دقيق از بافت، مي تواند راه را براي پژوهش هاي اين حوزه هموارتر سازد. در محدوده ي تراهرتز، آب جذب بالايي دارد و به دليل بالا بودن مقدار آب در بافت هاي بدن، ساز و كار اصلي ايجاد كنتراست در تصويربرداري پزشكي تراهرتز، مبتني بر تفاوت مقدار آب در بافت هاي مجاور است. از اين رو، مطالعه ي حاضر با هدف ارزيابي سازگاري مدل هاي دي الكتريك براي شبيه سازي بافت هاي زيستي بدن در محدوده ي فركانسي هرتز تا تراهرتز انجام شد. روش ها: در اين مقاله با شبيه سازي مدل هاي Cole-Cole، Double-Debye و Fitzgerald، برازش گذردهي مختلط بافت هاي مختلف بدن با داده هاي آزمايشگاهي ارزيابي گرديد. براي ارزيابي كمي، مقدار همبستگي بين مقادير شبيه سازي شده و داده هاي آزمايشگاهي محاسبه شد. يافته ها: بافت پوست با مدل Double-Debye، بافت پستان با مدل Fitzgerald و ساير بافت هاي مورد بررسي، با مدل Cole-Cole سازگاري بيشتري داشتند. نتيجه گيري: مدل Cole-Cole يك مدل عمومي تر است و مي تواند براي طيف وسيعي از بافت ها به همبستگي حدود 0.9 دست يابد. مدل هاي Double-Debye و Fitzgerald اختصاصي مي باشند و به ترتيب، براي بافت هاي پوست و پستان دقت بالاتري دارند؛ به نحوي كه به مقدار همبستگي حدود 0.95 دست مي يابند.