شبيه‌سازي پالس‌اكسي‌متري بازتابي جنين به روش مونت‌كارلو

مقدمه: پالس‌اكسي‌متري و مانيتورينگ اشباع اكسيژن موجب بهبود مراقبت‌هاي پزشكي شده و نسبت به روش پايش نرخ ضربان قلب جنين برتري دارد، زيرا طي آن امكان بررسي مستقيم وضعيت اكسيژن خون جنين فراهم مي شود. همچنين در پالس‌اكسي‌متري بازتابي امكان اندازه‌گيري پيوسته درصد اشباع اكسيژن خون جنين فراهم است. به دليل حساسيت بالاي دستگاه پالس‌اكسي‌متر بازتابي نسبت به عمق و اندازه پالس‌دهي شرياني، كاليبراسيون دستگاه اهميت ويژه‌اي دارد. اين تحقيق به كمك روش مونت‌كارلو، برهم‌كنش نور و بافت را در طول موج‌هاي مختلف شبيه‌سازي كرده و با استفاده از 106 فوتون و 49 آشكارساز انجام گرفته است. روش‌ها: ابتدا يك مدل 10 لايه با ضخامت‌هاي متفاوت كه شامل اطلاعات پالس سرخرگ در دو فاز سيستول و دياستول مي‌باشد، در نظر گرفته شد. در اين شبيه‌سازي ضمن بررسي برهم‌كنش نور با بافت، جداسازي اطلاعات مادر و جنين صورت گرفت. در ادامه با تعيين طول موج‌هاي بهينه اثر شات نويز و نويز الكترونيكي دستگاه‌ها نيز به مدل اعمال گرديد. نتايج و بحث: با توجه به بهترين محل آشكارساز، به روش سعي و خطا طول موج‌هاي بهينه، 675 و800 نانومتر به‌دست آمد. پس از اعمال شات نويز و نويز الكترونيكي به مدل مشاهده گرديد كه هر كدام از آنها به تنهايي موجب بروز اختلاف زيادي بين درصد اشباع اكسيژن به عنوان ورودي و نتايج مي‌گردد ولي با اعمال هم‌زمان دو نويز، اختلاف كمتر مي‌شود. درصد اشباع اكسيژن به دست آمده نسبت به اطلاعات ورودي 2% خطاي انحراف از صفر دارد. نتايج اين تحقيق مي تواند براي طراحي و كاليبراسيون دستگاه پالس‌اكسي‌متر مفيد واقع ‌شود.