طراحی و ساخت فانتوم چهار بعدی ریه برای بررسی حرکت تومور در حین تنفس در پرتودرمانی با استفاده از تصویربرداری رزنانس مغناطیسی

مقدمه: مشخص کردن محل دقیق و صحیح تومور، یکی از مهم‌ترین الزامات پرتودرمانی است. اما تومورهای ریه به دلیل حرکت تنفسی، در یک مکان ثابت نیستند و در حین پرتودرمانی، جابه‌جا می‌شوند. با توجه به محدودیت‌های موجود در ارزیابی این حرکات، استفاده از فانتوم ریه در ارزیابی دقیق، سریع، آسان و ارزان این حرکات، می‌تواند مفید و کاربردی باشد. هدف از انجام این تحقیق، طراحی و ساخت یک فانتوم چهار بعدی ریه برای بررسی حرکت تومور در حین تنفس در پرتودرمانی بود. روش‌ها: با قالب‌گیری از ریه‌ی طبیعی انسان، ریه‌ی مصنوعی از جنس سیلیکون ساخته شد. قفسه‌ی سینه از جنس پلکسی‌گلاس و به صورت دو جداره ساخته شد. فضای بین جداره‌ها از آب پرشد تا قدرت سیگنال mri (magnetic resonance imaging) افزایش یابد. کیسه‌ای نازک به حجم 5/1 لیتر از سیلیکون به عنوان دیافراگم مصنوعی ساخته شد و در قفسه‌ی سینه جای گرفت. برای شبیه‌سازی عمل دم و بازدم، از پمپ پیستونی و به منظور ایجاد حرکت رفت و برگشت، از موتور و گیربکس استفاده شد. یافته‌ها: از سیلیکون برای ساخت ریه استفاده شد که نتایج تصویربرداری با دو روش ct scanning (computerized tomography scanning) و mri به خوبی تومور و ریه را نشان داد. قسمت‌های مکانیکی و الکتریکی به فانتوم اضافه شدند؛ به گونه‌ای که طبق ورودی در هر 0/5 ثانیه یک بار فانتوم متوقف و تصویربرداری انجام شد تا در مدت 5 ثانیه سیکل تنفسی، 10 تصویر ct و mri حاصل شود. این فانتوم، سیکل تنفسی ریه و جابه‌جایی تومور را به خوبی نشان داد. نتیجه‌گیری: در این تحقیق، فانتوم مدل سیلیکونی ریه با قابلیت شبیه‌سازی حرکت ریه‌ی طبیعی انسان با 7 تومور درون آن برای ارزیابی حرکت ریه در حین پرتودرمانی ساخته شد.