طراحی و اجرای الگوریتم مناسب به منظور تصحیح اثر تضعیف پرتوها در تصویر گیری پزشکی هسته ای از قلب و مقایسه نتایج با داده های تجربی

چکیده: بیماری های قلبی یکی از شایع ترین بیماری ها در جوامع امروز بشری است. یکی از مهم ترین روش های بررسی و تشخیص این بیماری ها استفاده از تصاویر پزشکی هسته ای است. تصاویر پزشکی هسته ای قابلیت نشان دادن فیزیولوژی و عملکرد قلب را دارند ولی به دلیل تضعیف و پراکندگی پرتوها در قلب و همچنین بافت های اطراف آن کیفیت تصاویر مطلوب نیست و لذا بهبود کیفیت این تصاویر از اهمیت خاصی برخوردار است. هدف از اجرای این تحقیق ارائه روشی جهت کاهش اثر تضعیف و پراکندگی پرتوها و لذا ارتقاء کیفیت تصاویر قلب در پزشکی هسته ای می باشد. روش پیشنهاد شده در این تحقیق شامل دو مرحله، یعنی از استفاده از چشمه خارجی خطی و شبیه سازی به روش مونت کارلو است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از یک چشمه خارجی که در این پروژه پیشنهاد شده و دستگاه اسپکت موجود تصاویر قلب تهیه گردیده، سپس با استفاده از شبیه سازی به روش مونت کارلو الگوی تضعیف پرتوها در ناحیه قفسه سینه بدن انسان محاسبه گردید. در آخرین مرحله با استفاده از الگوی تضعیف بدست آمده تصاویر ایجاد شده در مرحله قبل تصحیح گردید. مهم ترین مزیت روش پیشنهادی قابلیت استفاده از مواد پرتوزای یکسان جهت تصویر گیری و تصحیح اثر تضعیف پرتوها می باشد. همچنین با استفاده از عناصر واقعی تشکیل دهنده بافت های ناحیه قفسه سینه صحت تصاویر حاصل ارتقاء پیدا نمود. علاوه بر آن، استفاده از شبیه سازی به روش مونت کارلو قابلیت بررسی کمی و کیفی تصاویر را فراهم می نماید. طبق نظر متخصص پزشکی هسته ای کیفیت تصاویر قلب پس از اعمال روش پیشنهادی در این تحقیق به طور قابل ملاحظه ای نسبت به تصاویر اولیه بهبود داشته است. کلید واژه ها: تصحیح تضعیف پرتوها، شبیه سازی مونت کارلو، فانتوم قلب، پزشکی هسته ای