تخمین غلظت آهن موجود در کبد به روش پذیرفتارسنجی غیرتهاجمی

آهن نقش اساسی در سیستم حیاتیموجودات زنده ایفا میکند و همه موجودات برای زنده ماندن به آهن نیازمندند. مقدار کل آهن به طور معمول 5-4 گرم بر وزن بدن انسان برحسب کیلوگرم است که حدود 66% در هموگلوبین سلول های قرمز خون برای انتقال اکسیژن از ششها به بافت ها و گرفتن دی اکسید کربن از بافتها به شش، حدود 3% در میوگلوبین برای ذخیره و پخش اکسیژن در سلولهای ماهیچه، حدود 1% به شکل ترکیبات مختلف هم که اکسید اسیون داخل سلول را پیش میبرند، حدود 1% به شکل ترکیب با ترانسفرین در پلاسمای خون30-20% در سلول های مغز استخوان و سلولهای پارانشیمی کبد و بیشتر به شکل فریتین وجود دارد. بر این اساس بجز آهن هموگلوبین خون بیشترین ذخیره آهن در کبد و اغلب به شکل فریتین وجود دارد. در بدن راه طبیعی برای حذف آهن وجود ندارند، لذا آهن اضافی در بدن برای کبد و غدد درون ریز و قلب سمی بوده و باعث مرگ آن ارگان می شود. تا قبل از چهار دهه پیش روش متدوال و مستقیم تعیین غلظت آهن از طریق نمونه برداری از کبد بوده است، اما به این دلیل که به صورت تهاجمی و دردناک است، مدتهاست که منسوخ شده است. بعد از آن روشهای اندازه گیری غیر تهاجمی نظیر اف ام آر آی برای نشان دادن میزان آهن ذخیره شده در برخی ارگانها نظیر مغز، قلب، کبد و ... روی کار آمد. این روش برای بیماریهای مازاد آهن با مقدار آهن اضافی کم، جواب دقیق میدهد، ولی برای میزان آهن اضافی متوسط، زیاد جواب دقیقی در اختیار نمیگذارد. از آن پس روش اندازه گیری msبا بکار گیری دستگاه اندازهگیری ضریب حساسیت مغناطیسی، که بر پایه ابزار تداخلی کوانتومی ابر رسانا (اسکوئید) بنا شده است، روی کار آمد که جواب بسیار دقیقتری نسبت به اف ام آر آی میدهد. اساس کار این دستگاه بر پایه آشکار سازی تغییرات میدان ناشی از نمونه مورد نظر در حضور میدان مغناطیسی اعمالی میباشد. در این پروژه ابتدا به محاسبات تحلیلی لازم برای محاسبه تغییرات شار مغناطیسی میپردازیم، سپس طرحی برای سیم پیچ تولید کننده میدان مغناطیسی در نظر گرفته و با استفاده از شبیه سازی توسط بسته ی نرم افزاری کامسول، نمودار تغییرات مشخصه های پروب بر حسب مکان پروب، بر روی بدن را رسم نموده و از روی آن غلظت آهن موجود در کبد را محاسبه می نمائیم. با توجه به نتایج بدست آمده، شار خروجی ناشی از کبد با فاصله سطح بدن تا آشکار ساز نسبت معکوس دارد و هچنین شار خروجی برای یک کبد با غلظت آهن نرمال در مقایسه با کبد با انباشتگی آهن، حدود صد برابر کوچکتر است.