بهبود دقت در تعيين تراكم هموگلوبين بافت در برش‌نگاري بينابي فروسرخ به روش المان محدود با افزايش تعداد پروجكشن‌ها و نمونه‌برداري‌ها

Improvement the accuracy in determination of hemoglobin concentration using near-infrared optical reconstruction with Finite Element Method algorithm with increasing the number of projections and Samplings

مقدمه: برش‌نگاري بينابي فروسرخ روشي غيرتهاجمي براي نظارت بر تغييرات غلظت خون است. اين روش با توجه به مزاياي قابل توجهي كه در تشخيص غلظت كروموفورهاي بافت، كيفيت در تصاوير و سادگي سيستم دارد، محبوبيت زيادي را در بين تجهيزات مورداستفاده در پزشكي يافته است. در بيشتر سامانه‌هاي تصويربرداري، استفادۀ‌ همزمان از فيبر به‌عنوان چشمه و آشكارساز باعث ايجاد محدوديت‌هايي از‌جمله كاهش در تعداد پروجكشن‌ها و نمونه‌برداري‌ها مي‌شود. اين محدوديت‌ها نيز منجر به كاهش دقت در تصاوير بازسازي‌شده مي‌شوند. در اين مطالعه اثر استفاده از ليزر به‌عنوان چشمه و دستگاه بار جفت شده 1 به‌عنوان آشكارساز، بر تعداد پروجكشن‌ها، نمونه‌برداري‌ها و دقت تصاوير بازسازي‌شده مورد بررسي قرار مي‌گيرد. روش بررسي: اين پژوهش شامل مطالعات شبيه‌سازي و تجربي مي‌باشد. ابتدا اثر افزايش پروجكشن‌ها و نمونه‌برداري‌ها بر دقت بازيابي غلظت هموگلوبين به روش شبيه‌سازي با نرم‌افزارNIRFAST ارزيابي شد. سپس جهت اعتبارسنجي نتايج شبيه‌سازي، آزمايش‌هاي تجربي با تصويربرداري از فانتوم هموگلوبين انجام شد. داده‌ها با استفاده از چهار دايود ليزر و دوربين CCD جمع‌آوري شده‌اند و صحت بازيابي غلظت هموگلوبين در تصاوير بازسازي شده مورد بررسي قرار گرفته است. يافته‌ها: نتايج شبيه‌سازي نشان مي‌دهد با افزايش تعداد پروجكشن‌ها و آشكارسازها خطا در برآورد غلظت هموگلوبين از 32درصد به 2درصد كاهش مي‌يابد. همچنين نتايج آزمون‌هاي تجربي نشان مي‌دهد با به‌كارگيري اين روش ميزان بازيابي غلظت هموگلوبين در اين روش به 80 درصد مقدار مرجع رسيده است. اين مقدار در مقايسه با سامانه‌هايي كه از فيبر بهره مي‌برند 10 تا 15 درصد بهبود نشان مي‌دهد. نتيجه‌گيري: استفاده از دايود ليزر و دوربين CCD به‌همراه افزايش تعداد پروجكشن‌ها و نمونه‌برداري‌ها در برش‌نگاري بينابي فروسرخ باعث بهبود دقت در برآورد غلظت هموگلوبين مي‌شود.

فاقد چكيده لاتين