چینش سامانه تصویربرداری نوری طیفی مورد استفاده در تلفن همراه هوشمند و کمی سازی ضایعه بافت پوست مدل شده به ‎منظور کاربری بالینی

اهداف: در سال‌های اخیر برخی روش‌های غیرتهاجمی برای ارزیابی وضعیت مشکلات (بیماری) پوستی و بافت‌ها ایجاد شده‌اند. ارزیابی بیماران بعد از لیزر‎درمانی برای بهبود بیماری‎های پوستی، به‌صورت بصری و براساس تجربه پزشکان انجام می‌شود. این نوع بررسی غیر خطی بوده و امکان خطای انسانی وجود دارد، لذا استفاده از روش‎های کمی و ابزاری در کنار ارزیابی بصری وابسته به پزشک، پیشنهاد می‌شود. این پژوهش با هدف ارائه یک سیستم اپتیکی بر پایه طیف‎سنجی و استفاده از موبایل جهت بررسی تمایز میان بافت سالم و ناسالم به‎منظور برای پایش و بررسی روند بیماری پوستی طراحی می‎شود.مواد و روش‎ها: در این پژوهش از روش طیف‎سنجی بازتابی پخشی و تصویر‎برداری بر پایه طیف استفاده شده است. درواقع با استفاده از تحلیل داده‌های طیف‎سنجی از یک ضایعه شبیه‎سازی‎شده عروق خونی بر روی پوست به عنوان کیس مورد مطالعه، یک روش تصویربرداری برپایه طیف‎سنجی ارائه می شود.یافته‌‎ها: داده‎های طیفی از پوست مورد بررسی قرار گرفت، با تحلیل داده‎های طیفی بازتابی پخشی، تمایز میان قله جذبی پوست سالم و پوست دارای ضایعه (شبیه‎سازی‎شده) مشخص شد. در ادامه با استفاده از این تمایز میان قله‎های جذب در طیف بازتابی پخشی، سیستم تصویر‎برداری برای ثبت تصویر همزمان پوست و ضایعه پیشنهاد شد. این سیستم تصویر‎برداری یک چیدمان اپتیکی اولیه جهت دستیابی به تصویر بدون بازتاب آینه‎ای و همچنین حذف عوامل محیطی مانند نور محیط می‌باشد. در واقع با مشخص‎کردن طول موج شاخص از تحلیل طیف‎سنجی باززتابی پخشی و انتخاب منبع نور مطابق با طول موج شاخص و نوردهی به ضایعه، می‎توان تمایز بهتری از آن ضایعه و ناحیه سالم اطراف را نشان داد. همچنین در این سیستم از دوربین موبایل به عنوان دتکتور استفاده شده است.نتیجه‎گیری: پس از ثبت تصویر از پوست سالم و ضایعه شبیه‎سازی‎شده روی پوست به ‎صورت همزمان، به پردازش تصویر و کمی‎سازی تصویر ثبت‎شده که با طول موج شاخص نوردهی‎شده، به تشخیص و بررسی پوست و ضایعه شبیه‎سازی‎شده پرداخته شد.

a smartphone-based spectral optical imaging setup and quantifying a skin lesion model towards clinical application

objectives: in recent years, some non-invasive methods have been developed to assess the state of health and disease of the skin and tissues. the evaluation of patients by the doctor in terms of skin complications and recovery after laser treatment is done visually and based on experience. therefore, it is suggested to use quantitative and instrumental methods along with the visual evaluation dependent on the doctor. this research is designed with the aim of providing an optical system based on spectroscopy and the use of mobile phones to investigate the distinction between healthy and unhealthy tissue in order to monitor and investigate the process of skin disease.methods & materials: diffuse reflection spectrometry and spectrum-based imaging methods have been used in this research. analysis of spectroscopic data from a skin lesion of blood vessels as a study, a spectroscopic imaging method is presented.results: spectral data of the skin were analyzed and the difference between the absorption peak of the lesion with healthy skin and the skin with lesion was determined. in the following, using this distinction, the imaging system was proposed based on the results obtained from spectroscopy. this imaging system is a primary optical arrangement to obtain an image without mirror reflection and also to remove environmental factors such as ambient light. in fact, by choosing the index wavelength and lighting the lesion, it is possible to show a better distinction between that lesion and the surrounding healthy area. also, in this system, a mobile camera is used as a detector.conclusion: after recording the image of the lesion and the healthy skin around it simultaneously in one image, image processing and quantification can be used to detect and check tissue changes.