پوکی استخوان بیماریی است که با کاهش جرم استخوان، زوال بافت استخوانی و افزایش خطر شکستگی مشخص می شود. روش dxa متداول ترین و دقیق ترین تکنیک برای ارزیابی غیر تهاجمی چگالی ماده معدنی استخوان می باشد. برای ارزیابی پوکی استخوان، معمولا آزمایش (bmd) از نواحی ستون مهره ها و استخوان لگن انجام می گیرد. لذا در این تحقیق، دز جذب شده در بافت های حساس اطراف این نواحی، توسط روش مونت کارلو و نیز با استفاده از روش تجربی (قرص های tld) محاسبه شد. در این تحقیق دستگاه های hologic qdr4500 و hologic explorer، چشمه ایکس، بدن بیمار و اندام های تحت تابش، با روش مونت کارلو شبیه سازی شدند. در این شبیه سازی بدن انسان به صورت یک فانتوم از جنس پلکسی گلاس و حاوی آب در نظر گرفته شد. سپس پرتوهای ایکس با دو انرژی ???و??? کیلو الکترون ولت که از دستگاه پوکی استخوان ساطع می شوند و فانتوم بدن را تحت تابش قرار می دهند، با روش مونت کارلو شبیه سازی شدند. علاوه بر مطالعات شبیه سازی، برای ارزیابی دز اندام های بدن بیمار در طول اجرای اسکن dxa، از قرص های (tld-gr200) استفاده شد. این قرص ها بر روی 12 بیمار و در موقعیت مکانی اندام های دهانه رحم، تیروئید، کلیه، ناحیه شکمی قرار داده شد و داده ها بعد از انجام اسکن جمع آوری شد. سپس دز جذبی بافت های اطراف استخوان مورد مطالعه توسط روش مونت کارلو و با داده های تجربی مقایسه گردیدند. در شبیه سازی دستگاه hologic explorer، میزان دز دریافتی دهانه رحم، کلیه، ناحیه شکمی و تیروئید برای اسکن ستون مهره (گردن استخوان لگن) به ترتیب ?? / ? (?? / ?)، ???(?? / 3)، ?? / ? (?? / ?) و ? / ? میکرو گری به دست آمد. با استفاده از قرص های tld، میزان دز دریافتی دهانه رحم، کلیه، ناحیه شکمی و تیروئید برای اسکن ستون مهره (گردن استخوان لگن) به ترتیب ? / ? (?? / ?)، ?? / ??? (?? / ?)، ?? / ? (?? / ? ) و ?? / ? میکروگری به دست آمد. نتایج شبیه سازی به داده های تجربی نزدیک بود به طوریکه خطای نسبی محاسبات کمتر از ?? به دست آمد. نتایج این تحقیق نشان داد که برای ارزیابی دز جذبی اندام های مختلف، شبیه سازی می تواند جایگزین روش های تجربی شود. همچنین برای اندازه گیری دز عمق ها و لایه های مختلف بافت ها می توان از روش شبیه سازی استفاده نمود. علاوه بر این به منظور کاهش خطرات احتمالی ناشی از اسکن bmd، بایستی در تجویز چنین اسکن هایی حساسیت و دقت نظر بیشتری انجام گیرد.

بر اساس اعلام سازمان سلامت جهانی، بیماری عروق قلبی عامل اصلی مرگ و میر در جهان به شمار میرود. در این بیماری بر اثر تولید سلولهای زائد و چربی بر روی دیواره داخلی رگ، رگ سالم تنگ شده و عبور خون از آن به آسانی صورت نمی‏گیرد. یکی از راههای درمان این بیماری رایج، آنژیوپلاستی است که در آن با استفاده از یک بالون کوچک، رگ تنگ شده باز نگه داشته می شود. با این حال در %50 - %30 موارد، پس از مدتی گرفتگی رگ دوباره رخ می دهد. براکی تراپی رگ با استفاده از چشمه های گسیلنده بتا یا گاما امروزه درمانی نویدبخش و موثر برای کاهش گرفتگی مجدد رگها شناخته شده است. در این روش درمانی پس از آنژیوپلاستی، چشمه های رادیواکتیو به شکل سیم، کپسول و یا دانه هایی بسیار کوچک که داخل کاتتر قرار می گیرند و یا استنت های آغشته به مواد رادیواکتیو وارد رگ قلبی شده و با دز مشخص و کنترل شده ای، با پرتودهی سلولهای زائد، از رشد و تکثیر آنها جلوگیری می کنند. چشمه 90sr/90y(بتادهنده خالص) گزینه بسیار مناسبی برای براکی تراپی عروق به شمار میرود. در این تحقیق، از روش مونت کارلو و کد mcnpx برای شبیه سازی براکی تراپی رگ قلبی برای یک چشمه دانه ای 90sr/90y ساخت شرکت نووسته استفاده شده است. توابع و پارامترهای دزسنجی از جمله توزیع سه بعدی دز، توابع دز شعاعی و توابع دو بعدی همسانگردی در دو مختصات استوانه ای و کروی برای نقاط مختلف اطراف چشمه، رگ قلبی و بافت‏های اطراف آن بر اساس آخرین استانداردها و پیشنهادات گروه aapm tg-149 محاسبه گردید. نتایج به دست آمده با داده های تجربی منتشر شده و نیز دیگر شبیه سازی های انجام گرفته با برنامه های مختلف مقایسه شد که توافق بسیار خوبی بین آنها دیده شد. در نهایت براساس نتایج به دست آمده از این شبیه سازی و با توجه به آخرین گزارش و استانداردهای icrp برآوردی از میزان خطرات احتمالی این روش درمانی برای قلب و بافتهای حساس اطراف رگ تحت درمان محاسبه انجام گرفت.

ملانوم چشم، توموری بدخیم است که اغلب در بافت یووه آ که شامل عنبیه، جسم مژگانی و مشیمیه است، ایجاد می شود. ملانوم یووه آ رایج ترین سرطان داخل چشمی در میان بزرگسالان است و حدود 12% همه ملانوم ها به حساب می آید. از روش های مختلفی نظیر لیزردرمانی، حرارت درمانی، پرتودرمانی با پلاک، جراحی، تخلیه چشم و یا ترکیبی از این روش ها برای درمان استفاده می شود. یکی دیگر از روش های درمان که به منظور کنترل رشد تومور، حفظ دید و حفظ ساختارهای چشمی انجام می گیرد، پروتون درمانی است. ذرات پروتون با توجه به پارامترهای مختلف نظیر اندازه ی تومور، محل قرارگیری آن، فاصله ی بیمار از چشمه ی پروتون و ..... تنظیم می شود. هدف از این تحقیق، ارزیابی و برآوردی از میزان دز جذب شده در چشم و تومورهای مختلف موجود در ناحیه صلبیه و مشیمیه و بافت های مجاور آن در روش پروتون درمانی با تغییر مهم ترین پارامترهای پروتون درمانی نظیر ضخامت تعدیل کننده، میدان پرتودهی، انرژی ذرات پروتون و ... است. به منظور دست یابی به این هدف، ابتدا با استفاده از شبیه سازی با روش مونت کارلو، یک دستگاه پروتون درمانی متعلق به آزمایشگاهnazionali del sud-infn و نیز چشم و اجزای آن شبیه سازی شد. سپس چشم با استفاده از کره های هم مرکز شبیه سازی شده و به منظور دقیق تر شدن نتیجه های تحقیق از مواد و چگالی های عناصر اصلی سازنده اجزای مختلف چشم نظیر قرنیه، اتاق قدامی، عدسی، زجاجیه، مشیمیه، صلبیه و .... استفاده شد. سپس میزان دز دریافتی چشم و اجزای آن و تومور چشم در نواحی مختلف مشیمیه و صلبیه با استفاده از روش مونت کارلو محاسبه گردید. نتیجه های حاصل از این تحقیق نشان داد که، میزان دز دریافتی در طول مدت درمان برای ناحیه های قرنیه، اتاق قدامی، عدسی، زجاجیه و عصب بینایی به ترتیب بر حسب واحد gy در محدوده (64/6-32/2)، (56/2-0038/0)، (58/0-0)، (4/20-2/0) و (64/6-28/0) می باشد که همگی کم تر از آستانه های خطر گزارش شده توسط icrp می باشد. نتیجه های حاصل از شبیه سازی به داده های مرجع بسیار نزدیک بودند، به طوری که خطای نسبی محاسبات در اجزای مختلف چشم، در محدوده ی (46/0%-019/0%) قرار گرفتند. سپس در نواحی مختلف مشیمیه و صلبیه، تومورهایی با محدوده ی شعاعی cm (3/0-26/0) در نظر گرفته شد، که دز جذبی در نواحی تومورال مشیمیه و صلبیه در محدوده gy (50-36/49) و دز جذبی در نواحی سالم مشیمیه و صلبیه در محدوده gy (6/47-00035/0) در طول مدت درمان به دست آمد. نتیجه های حاصل از این تحقیق نشان داد که برای ارزیابی میزان دز جذبی اجزای مختلف چشم و نیز بهینه سازی طراحی درمان با تغییر پارامترهایی نظیر مقدار انرژی ذرات پروتون، ضخامت تعدیل کننده و شعاع پرتو و با استفاده از شبیه سازی، می توان پارامترها را چنان تنظیم کرد که دز دریافتی توسط بافت های مختلف اطراف تومور در محدوده ی مقدارهای مجاز باشد. هم چنین با استفاده از شبیه سازی می توان در هر نقطه ای از چشم میزان دز دریافتی را محاسبه نمود که این مهم در روش های تجربی به سادگی امکان پذیر نبوده و با محدودیت های عملی و خطای محاسباتی همراه است.

تصویر برداری سی تی اسکن از بهترین روش های تشخیص بعضی از بیماری ها می باشد. وجود درست نما ها در تصاویر سی تی اسکن احتمال تشخیص صحیح بیماری ها را کاهش می دهد. یکی از مهمترین درست نماها در تصاویر سی تی اسکن، درست نمای فلزی می باشد. وجود درست نمای فلزی در تصاویر سی تی لگن و مغز، تشخیص صحیح بیماری هایی نظیر سرطان روده ی بزرگ، خون ریزی مغزی و سکته ی مغزی را با مشکل روبرو می کند. به همین دلیل تا کنون برای کاهش این درست نما روش های مختلفی ارائه شده است، که هر کدام از این روش ها دارای مزایا و محدودیت هایی می باشند. بعضی از این محدودیت ها عبارتند از: عدم توانایی روش برای کاهش درست نمای انواع ایمپلنت ها، زمان اجرای بالا، پیچیده بودن و... . در این تحقیق پس از معرفی مهمترین روش های موجود جهت کاهش درست نماهای فلزی، مزایا و محدودیت های هر روش نیز بیان شده است. سپس روش پیشنهادی در این تحقیق معرفی و بررسی می شود . اساس روش پیشنهادی بر پایه درون یابی و قطعه بندی می باشد. روند روش پیشنهادی بدین صورت می باشد که پس از قطعه بندی ایمپلنت های فلزی با روش کلاس بندی فازی، مسیر های فلزی مربوط به این قطعات فلزی در حوزه ی سینوگرام درون یابی می شوند تا تصویر اصلاحی اولیه بدست آید. با هنجارسازی سینوگرام تصویر اصلاحی اولیه، دوباره مسیر های قطعات فلزی درون یابی می شوند تا تصویر اصلاحی نهایی بدست آید. از مزایای روش پیشنهادی می توان به کیفیت بالای تصاویر بازسازی شده، کارایی برای انواع ایمپلنت ها و سرعت اجرای بالای این روش اشاره نمود.

سرطان پستان یکی از چالشی ترین مسائل در زمینه سلامت زنان است. آمار بالای ابتلا به این بیماری و همچنین آمار مرگ و میر ناشی از آن نگران کننده است. هرچه تشخیص این بیماری در مراحل ابتدایی تر صورت پذیرد، احتمال موفقیت آمیز بودن درمان آن بالاتر می رود. روش های متفاوتی جهت تشخیص و غربال گری این بیماری وجود دارد. ماموگرافی، سونوگرافی، ام آر آی، تصویربرداری هسته ای، معاینات شخصی و معاینات بالینی، تعدادی از این روش ها هستند که هرکدام جایگاه و کارایی خود را دارند. از میان این روش ها، از ماموگرافی، به علت خصوصیات ویژه اش، هنوز به عنوان اصلی ترین روش تشخیصی و خصوصا غربال گری استفاده شده و روش های دیگر عموما به عنوان مکمل این روش به کار گرفته می شوند. علیرغم اینکه ماموگرافی بهترین روش برای غربال گری و تشخیص سرطان پستان است، محدودیت هایی نیز دارد. یکی از این محدودیت ها دشوار بودن تفسیر ماموگرام است. این مسئله تا جایی وجود دارد که بسیاری از توده های سرطانی در تصاویر ماموگرام حتی توجه رادیولوژیست های خبره را نیز به خود جلب نکرده و تشخیص آن در مراحل اولیه میسر نشده است. یکی از راهکار های رفع این محدودیت، کمک گرفتن از کامپیوتر ها در تفسیر ماموگرام می باشد. روش های کمک گرفتن از کامپیوترها در تفسیر ماموگرام به دو دسته تقسیم می شوند: روش های کشف ضایعات به کمک کامپیوتر و روش های تشخیص خوش خیم یا بدخیم بودن آن ها به کمک کامپیوتر. از طرف دیگر این روش ها را می توان بر اساس نوع ضایعه ی مورد بررسی دسته بندی کرد. از میان ضایعات ماموگرافیک، تشخیص خودکار توده ها از همه دشوارتر است. در این تحقیق روشی جدید برای کشف توده ها ارائه شده است. این روش تلفیقی از روش های گذشته و نوآوری های بکار رفته می باشد. در ابتدا با استفاده از هرم گاوسی، تصویر ماموگرام در دو مقیاس یک دوم و یک چهارم تفکیک شد. هدف از این کار کاهش نوسانات فرکانس بالای موجود در تصویر و افزودن قابلیت کشف توده های دارای اندازه متنوع به روش پیشنهادی بوده است. در مرحله بعدی فیلتر جدیدی به نام فیلتر قطاعی در این تحقیق طراحی و بر روی هر دو تصویر اعمال گردید. این فیلتر که بر اساس دو فیلتر قبلی آیریس و حلقوی طراحی گردید، بر مبنای همگرایی بردار گرادیان نسبت به مرکز فیلتر کار می کند. اعمال فیلتر بر روی همه تصویر نبوده و مرکز فیلتر تنها در برخی نقاطِ انتخاب شده قرار گرفته و پردازش انجام شده است. در مرحله نهایی که مرحله انتخاب نقاط مشکوک نامیده شده نیز با استفاده از آستانه گذاری بر روی ترکیب خطی خروجی های فیلتر و پس از حذف نواحی کوچک، مراکز سه ناحیه ی دارای بیشترین مقدار به عنوان نقاط مشکوک انتخاب شدند. نتیجه حاصل از پیاده سازی روش پیشنهادی بر روی 155 تصویر ماموگرام ، به صورت 89/5 درصد حساسیت در کشف توده ها به ازای 1/98 میانگین مثبت کاذب در هر تصویر بدست آمد. همچنین روش پیشنهادی کارایی بسیار بالاتری را در کشف توده های بدخیم از خود نشان داد به طوریکه همگی توده های بدخیم موجود در تصاویر کشف گردیدند. مقایسه نتایج روش پیشنهادی با نتایج چند روش دیگر بیان شده در این تحقیق، برتری محسوسی را نشان می دهد.

چکیده: باریکه های پرانرژی پروتون فواید مهمی در درمان تومورهای عمقی داخلی دارند.ویژگی توزیع عمق ـ دز فیزیکی پروتون ها در بافت، با دز کم در ناحیه ورودی و دز بیشینه ای در ناحیه براگ و افت سریعی در نزدیک انتهای بردشان مشخص می شود. وقتی پروتون ها از درون ماده میگذرند به دلیل برهم کنش پروتون ها با مواد درون بدن ذرات ثانویه ای ایجاد شده که منجر به بروز سرطان ثانویه، به ویژه درکودکان می شوند، از این رو لازم است تحقیقات بسیاری به منظور بررسی اثرات مثبت و منفی احتمالی پروتون درمانی انجام شود. بنابراین تمرکز این تحقیق تعیین دز اولیه و ثانویه است. یک چشمه پروتون تک انرژی شبیه یک باریکه مدادی در این شبیه سازی استفاده شد. محاسبات دز در دو مرحله صورت گرفت، در مرحله اول سر با استفاده از یک فانتوم استوانه ای آب ( با طول cm19و قطر cm19و با ضخامت cm5/0 از پلکسی گلاس) شبیه سازی شد، سپس ویژگی های پروتون نظیر توزیع عمق ـ دز بررسی شد. در مرحله بعد به منظور تخمین اثر تغییر چگالی هدف بر توزیع عمق ـ دز چگالی مواد فانتوم تغییر کرد، با افزایش چگالی بافت به میزان 5% دز پروتون کاهش یافت . سپس یک تومور کروی با قطر cm1 در فانتوم در نظر گرفته شد و محاسبات دز درون تومور و فانتوم اجرا گردید. ما از کد mcnpx نسخه ی 2.6.0 برای انرژی پروتون از 150 تا mev160 با گام های mev1 استفاده کردیم برای این که مقادیر یونش که مربوط به تخریب سلولی یا دز در هدف هستند را به دست بیاوریم. کد mcnpx کد شبیه سازی ترابرد تابش همه منظوره است که توانایی شبیه سازی باریکه های پروتون را دارد. این کد به داده های ورودی که هندسه و عوامل فیزیکی مسأله شبیه سازی شده را تعریف می کند احتیاج دارد. نتایج نشان دادند که انرژی 152 تا mev154 برای درمان تومور مناسب است. کودکان جمعیتی هستند که درمانشان مشکلات ویژه ای دارد چون آن ها نسبت به تابش حساس تر هستند. درمان تومورهای مغز کودکان با استفاده از تابش ( اشعه x) می تواند باعث آثار جانبی شدیدی نظیر ناهنجاری های غدد داخلی و تأخیر رشد شود، ولی مطالعات بالینی گزارش داده اند که درمان بیماران با سرطان سر و گردن با استفاده از پروتون ها آثار جانبی کمی دارد. پروتون درمانی بخش مهمی از درمان تومورهای مغز کودکان است، بنابراین به منظور تخمین دز در تومور مغز کودکان، فانتوم سر mird سن 5 سال که شامل بخش های زیر است: مغز، جمجمه، سر و پوست شبیه سازی شد. ترکیب عناصر هر نوع بافت از داده های icrp23 گرفته شد و توموری با قطر mm10 درون مغز در نظر گرفته شد و دز اولیه و ثانویه محاسبه شد . نتایج شبیه سازی نشان داد بهترین محدوده انرژی برای این که کاملاً تومور مغز را پوشش دهد از انرژی 123 تا mev125 است و دز نوترون ثانویه 100 مرتبه کمتر از دز پروتون های اولیه است که دلیلی است بر این که دز ثانویه در پروتون تراپی نسبتاً کوچک است. شبیه سازی های اولیه با کد srim/trim تأیید شدند.

اختلالات مغزی به دو دسته آناتومیکی و فیزیولوژیکی تقسیم می شوند. از آنجائیکه اختلالات مغزی ابتدا به صورت یک عارضه فیزیولوژیکی ظاهر می شوندو در نهایت دارای آثار آناتومیکی می شوند، مطالعه فیزیولوژی و آناتومی مغز در کنار یکدیگر لازم و ضروری است. تصاویر mri و ct قدرت تفکیک مکانی بهتری داشته و حاوی اطلاعات آناتومیکی هستند و تصاویر spect و pet دارای اطلاعات فیزیولوژیکی هستند. اگر بتوان این دو ویژگی را در یک تصویر داشت، بسیار مفید خواهد بود. اسکنرهای spect-mri هنوز به صورت تجاری به بازار نیامده اند ولی تلفیق این تصاویر موردنیاز پزشکان می باشد، در نتیجه با نرم افزار کم هزینه هم جوشی تصاویر می توان این نیاز کلینیکی خصوصا در بیماری های تومورال را برآورده نمود. در هم جوشی تصاویر spect و mri روش های متفاوتی ارائه شده است. هر روش مزایا و معایبی دارد. در این پژوهش، الگوریتم جدیدی برای هم جوشی تصاویر متشکل از روش های ihs، pca و le پیشنهاد شده است که از مزایای این روش ها بهره مند است. این الگوریتم در نواحی داخلی جمجمه کارایی بسیار خوبی دارد ولی در نواحی جمجمه، دچار اعوجاج رنگی می شود. برای حل این مشکل می توان در این نواحی از قانون هم جوشی متفاوتی استفاده کرد. نتایج نشان می دهد این الگوریتم با دارا بودن کنتراست بالا و کیفیت بصری بالاتر، بهتر از روش های قبلی بوده و همچنین قدرت تفکیک مکانی را ارتقا می دهد.

در این پژوهش به توسعه، تعیین معیارها و برنامه های کاربردی سنجش دز محیطی برای دستگاه های همجوشی هسته ای (گداخت) پرداخته شده است. میزان دز با استفاده روش مونت کارلو سنجش و ارزیابی شد. محاسبات مورد نظر با کد محاسباتی mcnpx 2.6.0 انجام شده است. بررسی نتایج نشان داد که محاسبه ی دز فوتون و نوترون با دقت تقریبی 3?± در مقایسه با تحقیقات و شبیه سازی های پیشین بوده است. در این تحقیق شبیه سازی ساده ای از یک راکتور گداخت هسته ای (توکامک iter) با توجه به مباحث ویژه ی گداخت بحث شد. طراحی ساختار توکامک به شکل طبقات مختلفی انجام شده که شار و میزان دز در هریک از این طبقات محاسبه گردیده است. ساختمان توکامک ایتر از قسمت های عمده ای تشکیل شده که عبارتند از محفظه خلاء، کویل های میدان چنبره ای, کویل-های میدان قطبی, ستون مرکزی، مجموعه بلانکت، سامانه خنک کننده، دستگاه های اندازه گیری و دیواره حفاظتی. ابتکار جدیدی نیز که در این پژوهش بررسی شده، به دلیل اهمیت استاندارد های ایمنی و حفاطتی برای پرتوکارانی که در محیط اطراف راکتور کار می کنند، میزان دز دریافتی برای اندام های مختلف یک فانتوم بدن انسان با استفاده از شبیه سازی در ناحیه ی پشت دیواره حفاظتی برآورد شده است. بررسی نتایج نشان داد که در بین تمام طبقات طراحی شده فقط در یکی از آن ها میزان دز، به معیارهای دز مجاز می رسد که این نتیجه به خاطر وجود یک دیوار حفاظتی- زیستی به ضخامت 2 متر، از جنس بتون خاصی است که برای این سامانه طراحی شده است.

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

استفاده از فناوری هسته ای امروزه در زندگی انسان ها به امری اجتناب ناپذیر تبدیل گشته است. از فناوری هسته ای برای تولید رادیو دارو جهت تشخیص و درمان بیماری ها، ایجاد جهش های ژنی مطلوب، نگهداری مواد خوراکی و گیاهی، تولید برق و ... استفاده می شود. در جریان تولید و استفاده از موارد فوق امکان بروز حوادث هسته ای برای کارکنان و شاید مردم عادی جامعه وجود دارد. اگر چه رعایت دستورالعمل های ایمنی احتمال رخ داد حوادث هسته ای در مراکز هسته ای را به حداقل کاهش می دهد ولی باز هم احتمال بروز چنین حوادثی وجود دارد. در صورت بروز حادثه هسته ای، داشتن برآوردی از میزان دز دریافتی افرادی که در ناحیه های مختلف حادثه بوده اند به انتخاب روش درمان آن ها بسیار کمک می کند. در دزیمتری و حفاظت در برابر تابش، شبیه سازی به روش مونت کارلو یکی از مهم ترین ابزارهایی است که در فرایند تعیین دز جذبی بعد از حادثه ی پرتویی استفاده می شود. فانتوم استوانه ای بدن متشکل از تنه و سر با اندام های داخلی گناد ها، معده، کلیه ها، تیروئید و روده کوچک می باشد. برای تنه، استوانه ای از جنس پلکسی گلاس به ضخامت 5/0 سانتی متر و پر از آب به شعاع و ارتفاع ?? و ??? سانتی متر و برای سر نیز استوانه ای از همان جنس با شعاع و ارتفاع 8 و ?? سانتی متر در نظر گرفته شده است. محیط اطراف فانتوم نیز خاک و هوا بوده است. چشمه های شبیه سازی شده در این پژوهش cs137، te132، i131، ba140 و zr95 با فعالیتی برابر با مقدار آزاد شده ی آن ها در حادثه ی چرنوبیل، به دو صورت حجمی و سطحی می باشد. در حالت حجمی فانتوم استوانه ای ایستاده روی خاک، در مرکز چشمه ی استوانه ای با شعاع 300 سانتی متر و ارتفاع 20 سانتی متر، قرار دارد .در این حالت دز معادل بر حسب عمق قرار گیری چشمه در خاک از عمق صفر تا 20 سانتی متر با چشمه ای به ضخامت 2 سانتی متر، در لحظه اول وقوع حادثه و هم چنین در روزهای بعد از وقوع حادثه محاسبه شده است. پس از رسم نمودار دز معادل بر حسب عمق نفوذ و با توجه به جداول به دست آمده و مقایسه ی آن ها در زمان های بعد از وقوع حادثه، مشاهده می گردد که تمام ایزوتوپ ها سبب پرتوگیری فرد شده اند و اهمیت آن ها با توجه به انرژی گاما، میزان فعالیت چشمه و نیمه عمر آن متفاوت است. بیش ترین پرتوگیری افراد بلافاصله بعد از حادثه و هم چنین 10 روز اول، ناشی از i131 بوده است. ایزوتوپ های i131، te132 و ba140 تا 50 روز بعد از حادثه دیگر سهمی در پرتوگیری افراد ندارند. بعد از این مدت زمان، فقط ایزوتوپ های با نیمه عمر بالاتر مانند zr95 و cs137 در پرتوگیری افراد شرکت داشته اند. هم چنین دز معادل فانتوم استوانه ای در فواصل مختلفی از مرکز چشمه سطحی با ابعاد m30×m30 در لحظه اول وقوع حادثه و هم چنین در روزهای بعد از وقوع حادثه به دست آمده است. در این قسمت دز معادل برای حالتی که خاک با کل چشمه ها آلوده شده باشد با در نظر گرفتن سهم هر کدام از چشمه ها در پرتوگیری افراد در زمان‎ های بعد از حادثه محاسبه شده است. با توجه به جداول مربوط به چشمه های سطحی مشاهده گردیده که دز با افزایش فاصله کاهش یافته است. مقدار کاهش در فاصله 20 متری از مرکز حادثه برای تمام اندام ها قابل توجه بوده است. بنابراین امدادرسانان تا شعاع 20 متری از مرکز حادثه باید آمادگی لازم جهت کمک به افراد آسیب دیده داشته باشند. برای چشمه ی مخلوط سطحی نیز با افزایش زمان بعد از حادثه، کاهش دز مشاهده شده است و هم چنین در میان اندام ها گناد ها و تیروئید به ترتیب بیش ترین و کم ترین مقدار دز را دریافت کرده اند. به منظور کاهش میزان آلودگی، می توان از باران مصنوعی برای نفوذ بیشتر هسته های پرتوزا با نیمه عمر کوتاه به درون زمین، استفاده کرد. جمع آوری آب آلوده در این روش ضروری می باشد.

چکیده اکثر نقاط کشور عزیز ما ایران از نظر اقلیمی به گونه ای است که پتانسیل استفاده از انرژی خورشید جهت تولید برق را دارا می باشد. یکی از مهمترین محدودیت های سیستم های فتوولتائیک برای استفاده از انرژی خورشیدی پایین بودن راندمان (بازده) آنها است. هدف از این تحقیق یافتن محدوده حداکثر توان خروجی یک پنل فتوولتائیک برای افزایش راندمان خروجی می باشد. جهت نیل به این مقصود، از یک پنل فتوولتائیک 45 واتی ساخت شرکت فیبرنوری و برق خورشیدی استفاده شده است. توان خروجی این پنل در دو شهر تهران و اصفهان در ساعات مختلف روز و شرایط آفتابی، در فصل های مختلف اندازه گیری شد. به منظور یافتن بهترین زاویه ی قرار گرفتن پنل خورشیدی فوق با توجه به ساعات مختلف روز و شرایط تابش خورشید در فصل های مختلف یک دستگاه تغییر دهنده ی زاویه ی پنل خورشیدی طراحی و ساخته شد. در هر آزمایش توان خروجی پنل بر حسب زاویه ی نصب پنل و دما، اندازه گیری شد. سپس به منظور تعیین زاویه پنل خورشیدی جهت دریافت توان در محدوده ی ماکزیمم، از شبکه ی عصبی استفاده شد. 60% از داده های تجربی فوق برای آموزش شبکه ی عصبی و %40 از داده های فوق به منظور آزمایش شبکه ی عصبی مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که مناسب ترین زاویه ی قرار گرفتن پنل خورشیدی در دو شهر اصفهان و تهران برای دستیابی به توان خروجی در محدوده ی ماکزیمم توان، زوایای 45 تا 64 درجه با توجه به فصل های مختلف می باشد. واژگان کلیدی: فتوولتائیک، نقطه ماکزیمم توان، انرژی خورشیدی، شبکه عصبی

آنژیوگرافی یکی از انواع روش های تصویربرداری پزشکی با پرتوی ایکس است که در آن به دلیل مدت زمان طولانی فلوروسکوپی، بافت های بیمار دز معادل قابل توجهی دریافت می کنند. همچنین از آن جا که منبع اصلی دز دریافتی پزشک فوتون های پراکنده شده از بیمار است، بافت های پزشک نیز در حین آنژیوگرافی مقداری دز دریافت می-کنند. اگرچه ممکن است مقدار این دز برای هر بافت پزشک به ازای هر عمل آنژیوگرافی ناچیز باشد اما به دلیل آن که پزشک سالانه تعداد زیادی عمل آنژیوگرافی انجام می دهد دز جمعی سالیانه ی بافت های او می تواند قابل توجه باشد. لذا آگاهی از مقدار دز معادل بیمار و پزشک در آنژیوگرافی اهمیت ویژه ای دارد. مواردی از ابتلا به سرطان پوست در میان بیماران و ابتلا به آب مروارید در میان پزشکان شاغل در بخش آنژیوگرافی سنجش دز در این عمل را بااهمیت تر می کند. هدف از این تحقیق، محاسبه ی دز دریافتی بیمار و پزشک در حین انجام عمل آنژیوگرافی کرونری قلب و کلیه است. برای این منظور از روش مونت کارلو و کد mcnpx استفاده شده است. همچنین با کمک مجموعه فانتو م های ornl، بیمار (کودک و بزرگ سال) و پزشک طراحی شده اند. در این تحقیق دز معادل بعضی بافت های حساس به پرتو بیمار نظیر ریه، کبد، غدد تناسلی در خانم ها و آقایان، لوزالمعده، تیروئید، مری، غدد فوق کلیوی و غده ی تیموس در حین آنژیوگرافی کرونری محاسبه شده است. بر اساس نتایج حاصل از این بررسی، در بیمار بزرگ سال ریه ها بیش ترین مقدار دز (msv 3/868) و غدد تناسلی در آقایان کم-ترین مقدار دز (msv 0/01) را در آنژیوگرافی کرونری دریافت کرده اند. در بیمار کودک یک ساله نیز ریه ها بیش-ترین مقدار دز (msv 9/883) و تیروئید کم ترین مقدار دز (msv 0/252) را در حین آنژیوگرافی کرونری دریافت کرده اند. همچنین در آنژیوگرافی کلیوی، دز معادل بعضی بافت های حساس به پرتو بیمار نظیر کبد، لوزالمعده، تیروئید، مری، روده ی باریک، کیسه ی صفرا و طحال محاسبه شده است. بر اساس نتایج حاصل از این بررسی، در بیمار کودک یک ساله، کیسه ی صفرا بیش ترین مقدار دز (msv 2/023) و تیروئید کم ترین مقدار دز (msv 0/048) را در آنژیوگرافی کلیوی دریافت کرده اند. در بیمار بزرگ سال نیز کیسه ی صفرا بیش ترین مقدار دز (msv 4/784) و تیروئید کم ترین مقدار دز (msv 0/006) را در حین آنژیوگرافی کلیوی دریافت کرده اند. به طور کلی دز دریافتی اکثر بافت های بیمار کودک در هر دو آنژیوگرافی کرونری و کلیوی به مقدار قابل توجهی بیش تر از بیمار بزرگ سال بوده است. در هر دو آنژیوگرافی کرونری و کلیوی دز معادل پزشک در برخی بافت های حساس به پرتو نظیر غده ی تیموس، ریه ها، کبد، لوزالمعده، غدد تناسلی، تیروئید، طحال، روده ی باریک، چشم ها، زانوها و مچ دست ها محاسبه شده است. در آنژیوگرافی کرونری زانوی چپ پزشک بیش ترین مقدار دز (msv 0/055) و در آنژیوگرافی کلیوی مچ دست چپ، چشم چپ و غده ی تیموس وی بیش ترین مقدار دز (msv 0/02) را دریافت کرده اند. همچنین برای آن که تاثیر استفاده از حفاظ های سربی در کاهش دز پزشک سنجیده شود، دز معادل بافت-های پزشک یک بار نیز در حضور روپوش، عینک و تیروئیدبند سربی محاسبه شده است. در آنژیوگرافی کرونری بیش ترین تاثیر استفاده از حفاظ در کاهش دز معادل پزشک برای بافت لوزالمعده و در آنژیوگرافی کلیوی بیش-ترین تاثیر استفاده از حفاظ در کاهش دز معادل برای چشم چپ پزشک اتفاق افتاده است.

تشدید مغناطیسی هسته ای روش مهمی در زمینه های آنالیز نمونه های پزشکی، زیستی و شیمی محسوب می شود. در علوم تشخیصی پزشکی این روش برای آنالیز نمونه های زیستی با جرم محدود مانند سلول های سرطانی روشی منحصر به فرد محسوب می شود. باوجود انتخاب بهترین مکانی که در آن اطلاعات زیادی از ساختار مولکولی وجود دارد، از تشدید مغناطیس هسته ای بندرت برای آنالیز نمونه ها با جرم محدود استفاده می شود، زیرا حساسیت ذاتی آن پایین است. نسبت سیگنال به نویز دستگاه تشدید مغناطیس هسته ای برای نمونه های با حجم کوچک با کاهش قطر سیم پیچ آشکارساز می تواند بهبود یابد. بهبود در نسبت سیگنال به نویز و وضوح با استفاده از طراحی بهینه میکروسیم پیچ امکان پذیر می باشد. در تصویرگیری با روش تشدید مغناطیسی هسته برای نمونه هایی در ابعاد میکرومتر نیاز به میدان مغناطیسی ثابت با یکنواختی بسیار خوب در ناحیه ی تصویرگیری می باشد. با کوچک کردن سیم پیچ گیرنده آشکارساز فرکانس رادیویی، وضوح در حد میکرو قابل دسترسی خواهد بود. با توجه به اهمیت وجود این سیستم در تشخیص تومورها و نیاز مراکز تحقیقاتی و درمانی، طراحی و ساخت نمونه ی داخلی آن از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از اجرای این پروژه طراحی و ساخت یک میکروسیم پیچ مناسب به همراه یک نگاه دارنده نمونه به عنوان بخشی از سیستم تشدید مغناطیس هسته ای برای تفکیک نمونه های بافتی مختلف است. طراحی هندسه سیم پیچ بر اساس پارامترهایی مانند حداکثر سیگنال به نویز و ایجاد میدان الکترومغناطیسی یکنواخت در نمونه انجام گردید. در این مطالعه میکروسیم پیچ مسطح مارپیچ دایروی با قطر داخلی 241 میکرون از جنس مس بر روی بردی از جنس فایبرگلاس طراحی و ساخته شد. پارامترهای میکروسیم پیچ از جمله پهنا (w)، فاصله بین حلقه ها (s)، ضخامت (h)، شعاع داخلی (ri) و تعداد دور (n)، جهت رسیدن به بیشینه مقدار سیگنال به نویز و ضریب کیفیت، با استفاده از نرم افزارهای comsol و ads محاسبه و با مقادیر حاصل از روابط تحلیلی مقایسه شد. ضریب کیفیت میکروسیم پیچ 85/57 و نسبت سیگنال به نویز6/5 برابر بیشتر از میکروسیم پیچ های مسطح دستگاه mri 5/1 تسلا محاسبه گردید. جهت بررسی مدار تنظیم و تطبیق میکروسیم پیچ، ضریب بازتاب آن با استفاده از تحلیلگر شبکه در فرکانس 8/63 مگاهرتز اندازه گیری و برابر باdb 48- s11= محاسبه گردید. درصد خطای نسبی در محاسبات طراحی کمتر از 10 درصد و خطای جذر میانگین مربعات 03/0 درصد بود. لذا با توجه به نتایج فوق میکرو سیم پیچ طراحی و ساخته شده قابلیت تصویربرداری از نمونه های بسیار کوچک با حجم حدود میکرولیتر را با کیفیت مناسب و بسیار بهتر در مقایسه با سیم پیچ های مورد استفاده در دستگاه های mri معمول، دارا می باشد.

سرطان یکی از مهم ترین نگرانی های جوامع امروزی است، بیش از یک سوم مردم در دوره ی زندگی شان مبتلا به سرطان خواهند شد. در حال حاضر تقریباً 14 میلیون نفر در دنیا با سرطان زندگی می کنند. روش های درمان مختلفی برای درمان تومورهای ناحیه مغز استفاده می شود که از بین آن ها پرتو درمانی و در بین روش های پرتو درمانی، پروتون درمانی به¬دلیل مزایای ویژه آن از اهمیت خاصی برخوردار است. ویژگی توزیع عمق-دز فیزیکی پروتون ها در بافت، با دزکم در ناحیه ورودی و بیشینه دز در ناحیه براگ و افت سریعی در نزدیکی انتهای بردشان مشخص می شود. همچنین قابلیت درمان تومورهای داخلی، کانونی بودن، قابلیت پهن شدن قله براگ و ابعاد کوچک ذرات از دیگر مزایای این روش می باشد که باعث می شود به بافت¬های سالم اطراف تومور آسیب کمتری نسبت به سایر روش های درمانی نظیر پرتو درمانی با اشعه x برسد. در حال حاضر عموماً برای به دست آوردن طرح درمان (توزیع دز در بیمار) از الگوریتم سریع استفاده می شود. به این صورت که ابتدا دز رسیده در فانتوم آب را محاسبه می کنند سپس تغییرات لازم بر باریکه، تجهیزات وموقعیت بیمار اعمال می شود. اما این روش دز حاصل از واپاشی پرتوزا در بافت را بررسی نمی کند. اگرچه محصولات پرتوزایی مانند (y 12/32=1/2t) h3 ، (d 53/3=1/2t) be7، (y 5730=1/2t) c14 و (y 2/6=1/2t) na22 که از برهم کنش پروتون با عناصر سازنده بافت به وجود می آید، طول عمر بالایی دارند به میزان کم تولید می شوند اما هسته هایی که با واپاشی پوزیترون زا به حالت پایه می رسند و طول عمرهای کوتاهی دارند مانند (min 20/3=1/2t) c11، (min 9/96=1/2t) n13 و (min 2/03=1/2t) o15 به اندازه ای تولید می شوند که محاسبه دز حاصل از آن ها حائز اهمیت است. این هسته ها بیشتر طی برکنش های c11(p,pn)c12، c11(p,α)n14، c11(p,αpn)o16، n13(p,γ)c12، n13(p,pn)n14، n13(p,α)o16، o15(p,n)n14و o15(p,pn)o16تولید می شوند. این پرتوزا های کوتاه عمر در طول مسیر پروتون و به ویژه در ناحیه براگ بیشترین مقدار خود را دارند. علاوه بر آن بخشی از فوتون های حاصل از نابودی اتم پوزیترونیم نیز جذب بافت می شود و ممکن است دز ناخواسته به اطراف بافت تحت درمان اعمال شود، اگرچه دز حاصل از آن ها کم می باشد اما غیر قابل چشم پوشی است و باید در طرح درمان مقدار آن محاسبه شوند. در این تحقیق میزان دز جذبی پروتون و ذرات ثانویه نظیر نوترون و پوزیترون در فانتوم سر با استفاده از کد شبیه سازی mcnpx 2.6 محاسبه شده است. در ابتدا به بررسی میزان تولید هسته های پوزیترون زا طی برهم کنش های مختلف پراخته شده است. سپس دستگاه های مختلف پروتون درمانی مانند میدان ووبلر، پراکنده ساز، ریج فیلتر و موازی ساز برای فانتوم آب طراحی شده و پس از آن میزان دز حاصل از پروتون، نوترون، پوزیترون و فوتون حاصل از نابودی پوزیترونیم برای فانتوم mird به همراه تومور با شعاع cm 3 واقع در مرکز آن توسط کد mcnpx محاسبه شده است. علاوه بر آن بخشی از فوتون های حاصل از نابودی اتم پوزیترونیم نیز جذب بافت می شود و ممکن است دز ناخواسته به اطراف بافت تحت درمان اعمال شود اگرچه دز حاصل از آن ها کم می باشد اما باید در طرح درمان مقدار آن محاسبه شود. نتایج حاکی از آن است برای پروتون های با انرژی mev190 میزان 8/85% 24/3 %،13/4 %و 24/7 % از کل دزی که به ترتیب به تومور، مغز، استخوان و پوست رسیده، ناشی از ذرات ثانویه مورد بررسی در این تحقیق است. هم چنین برای پروتون های با انرژی mev150 نیز میزان 9/1 %، 22/8 %، 44/6 % و 47/5 % از کل دزی که به ترتیب به تومور، مغز، استخوان و پوست رسیده، حاصل ازمجموع دز های پروتون، نوترون، پوزیترون و فوتون های حاصل از نابودی پوزیترونیم است.

سرطان کبد یکی از رایج¬ترین سرطان¬ها در دنیاست که تاکنون روش¬های مختلفی برای درمان آن به کار رفته است. در میان این روش¬ها، پروتون درمانی به دلیل واگذاری بیشترین انرژی پرتو در قله براگ و داشتن برد کوتاه، بر سایر روش¬ها برتری دارد. با این وجود به دلیل برهم¬کنش¬های هسته¬ای پروتون با هدف، ذرات ثانویه مانند نوترون تولید می¬شوند. این ذرات خطر ابتلا به سرطان¬های ثانویه را افزایش می¬دهند. لذا در این پژوهش، قصد داریم دز پروتون و نوترون جذب شده در تومور و بافت سالم کبد را در پروتون درمانی تومور کبد محاسبه نماییم. بنابراین به منظور ساده¬سازی، ابتدا چشمه پروتون را به صورت دیسک در نظر گرفته و آن را در مقابل فانتوم mird قرار می¬دهیم. هدف درمانی به صورت توموری کروی با قطر cm 5/0 در عمق¬های cm5/2، 5 و 9 از سطح کبد طراحی شده است. سپس شبیه¬سازی درمان با انرژی¬های مختلف چشمه انجام شده و انرژی بهینه برای درمان این تومورها mev 86، 106 و 133 تعیین شده است. سپس با به کارگیری انرژی بهینه درمان برای هر تومور، دز پروتون، نوترون و گامای جذب شده در تومور و بافت سالم کبد تعیین شده است. در مرحله بعد دستگاه پروتون درمانی با سیستم پراکندگی منفعل شامل چرخ تعدیل برد، پراکنده¬ساز شکل¬یافته، تغییردهنده برد و کلیماتورها طراحی شده و در مقابل استوانه از جنس بافت نرم قرار گرفته است. سپس با شبیه¬سازی هریک از هشت گام اول چرخ تعدیل برد، منحنی عمق-دز پروتون برای هریک از گام¬های چرخ تعدیل برد رسم شده است. در نهایت منحنی عمق-دز کلی از برهم¬نهی منحنی عمق-دز گام¬های مختلف به دست آمده و رسم شده است. نمودار عمق-دز نشان می¬دهد که از برهم¬نهی منحنی عمق-دز هشت گام اول چرخ تعدیل برد، ناحیه¬ای با دز یکنواخت و با عرض cm 5 ایجاد می-شود. چنانچه تومور در این محدوده مکانی قرار گیرد، دز یکنواخت بالایی دریافت خواهد کرد. سپس شبیه¬سازی درمان برای تومورهای کبد انجام شده است. به این منظور ابتدا تومور کروی با قطر cm 5 در عمق cm 11 از سطح کبد طراحی شده است. در ادامه چشمه به صورت تابعی گاوسی با انرژی متوسط mev 200 در نظر گرفته شده و پس از تعیین تغییر دهنده برد مناسب دز پروتون جذب شده به ازای هر ذره پروتون در تومور و بافت سالم کبد برابر gy/par.s 12-10× 32/3 و 13-10× 57/4 به دست آمده است. همچنین به منظور بررسی اثر تابش¬های ثانویه، دز نوترون جذب شده در تومور و بافت سالم کبد محاسبه شده است. طبق نتایج، دز نوترون جذب شده در تومور برابر /par.s sv 14 -10× 37/3 و دز نوترون جذب شده در بافت سالم کبد برابر/par.s sv 14-10× 85/1 است.در مرحله بعد تومور کروی با قطر cm 5 در عمق cm 6 از سطح کبد جایگزین شده است. سپس شبیه¬سازی درمان برای چشمه با انرژی متوسط mev 180 انجام شده است و دز پروتون جذب شده در تومور و بافت سالم کبد برابر gy/par.s 12-10× 94/1 و 13-10× 04/2 محاسبه شده است. همچنین دز نوترون جذبی در تومور و بافت سالم کبد، برابر /par.s sv 14-10× 61/1 و 15-10× 34/6 به دست آمده است.طبق نتایج به دست آمده، برای تومور در عمق cm 11 از سطح کبد، دز پروتون جذب شده در تومور حدود 26/7 برابر دز پروتون در بافت سالم کبد است. همچنین برای تومور در عمق cm 6 از سطح کبد، این ضریب تقریباً برابر 9 است. این نتایج نشان می-دهد چنانچه از پروتون درمانی برای درمان تومورهای سرطانی کبد استفاده شود، می¬توان دز پروتون بالایی بر تومور متمرکز کرد، در حالی که دز پروتون جذب شده در بافت سالم کبد بسیار کم است. همچنین از آنجا که دز جذبی ناشی از نوترون می¬تواند منجر به سرطان¬های ثانویه شود، بررسی روش¬های کاهش این دز بسیار مهم است.

ضایعه های پوستی دارای دو نوع خوش خیم و بدخیم هستند که نوع خوش خیم آنها به عنوان خال شناخته میشود. مطابق گزارش ثبت موارد سرطانی سال 1385، سرطان پوست شایعترین نوع سرطان در ایران است که در اصفهان نیز به عنوان سرطان اول تشخیص داده شده است. کشنده ترین نوع این سرطان، ملانوم بدخیم میباشد که در دهه های اخیر شیوع رو به افزایشی داشته است. ملانوم، در مراحل پیشرفته غیرقابل درمان است که این امر، اهمیت حیاتی تشخیص و درمان به موقع آن را نشان میدهد. به منظور تشخیص زودهنگام این نوع سرطان، تا به حال روشها و تجهیزات متنوعی به کار رفته اند که به طور تقریبی تمام آنها نیاز به مراجعه به پزشک داشته و در اختیار عموم نبوده اند. در این تحقیق، روندی خودکار و دقیق برای ایجاد تمایز بین انواع ضایعه های خوش خیم رنگدانه ای پوستی و ملانوم بدخیم ارائه شده است، به نحوی که قابل بکارگیری توسط عموم مردم باشد و نیازی به تجهیزات خاص و برقراری شرایط خاص در تصویرگیری نداشته باشد.