بهينه‌سازي دستگاه سي‌تي‌اسكن ليزري به‌منظور دوزيمتري ژل براساس طراحي جديد اپتيكي

Optimization of laser CT scanner for gel dosimetry, introducing a new optical design

مقدمه: در اين مقاله براي بهينه‌سازي اسكنر سي‌تي ليزري، كه به منظور دوزيمتري ژل معادل بافت به‌كار مي رود، ساختار اپتيكي جديدي پيشنهاد شده است. روش بررسي: روند كار براساس به‌كارگيري يك ديود ليزري به‌عنوان منبع نور و سه چيدمان پياپي اپتيكي با هدف هدايت بهينه پرتوي اپتيكي جهت بازخواني دقيق ژل معادل بافت مبتلا به تومور بنا شده است. تا به امروز، روش تصويربرداري تشديد پارامغناطيس (MRI) به‌صورت گسترده اي براي ارزيابي توزيع دوز جذبي در دوزيمتري ژل معادل بافت مورد استفاده بوده است. با اينحال، به‌دليل مسايل عملياتي ازقبيل دردسترس بودن، هزينه و تجهيزات و اسكن اپتيكي ژل بارها توسط محققان به‌عنوان يك جايگزين دقيق و كاربردي براي MRI به‌كار گرفته شده است. پتانسيل روش سي‌تي‌اسكن اپتيكي به‌صورت تجربي نيز مورد كاوش قرارگرفته و مزاياي اين روش بسيار مطلوب گزارش شده‌است. توموگرافي توسط نور يك روش غيرمخرب، سريع، آسان و ارزان است كه طي آن ژل معادل توسط نور تابش‌دهي مي‌شود و درادامه اطلاعات اپتيكي نسبت به زاويه چرخش ژل در معرض تابش، آ‌ن‌طرف توسط CCD دريافت مي‌گردد. يافته‌ها: اين اطلاعات ثبت مي‌شود و توسط رايانه تحليل مي گردد. با درنظرگرفتن درجه زاويه چرخشي ژل در معرض پرتو و جمع‌آوري اطلاعات اپتيكي ناشي از هر 360 درجه يك كانتور سه‌بُعدي براساس روش مدل‌سازي مبتني بر FBP(Filtered Back Projection) به‌دست مي آيد. با افزايش تصاوير گرفته‌شده از هر مقطع، تحت عنوان Project، به‌ازاي زواياي عكسبرداري، دقت افزايش مي‌يابد. نتيجه‌گيري: تحقيقات قبلي برروي بهبود كيفيت پرتوي ناشي از منبع نور و بهينه‌سازي چيدمان اپتيكي چندان تمركزي نداشته اند. اين موارد اهداف مقاله حاضر را شامل مي-گردد. جايگزيني منبع نوري جديد نسبت به منابع نوري متداول، بهينه‌سازي چيدمان اپتيكي و بالابردن كارآيي و حفظ دقت دستگاه از آن جمله اند.