دکتر محمدرضا آی - دانشیار گروه فیزیک پزشکی و مهندسی پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران در گفتگو با خبرنگار مهر با بیان اینکه در این پروژه تحقیقاتی موفق به طراحی دستگاه اسپکت حیوانی با رزولوشن بالا (HiReSPECT) شدیم، افزود: این دستگاه مخصوص تصویربرداری از حیوانات کوچک مانند موش و خرگوش است.
وی هدف از طراحی این سیستم را تحقیقات دارویی دانست و توضیح داد: زمانی که دارویی به ویژه داروهای رادیواکتیو که برای تصویربرداری و یا درمان تولید می شوند، قبل از کاربردهای کلینیکی باید مراحل پیش کلینیکی و تست بر روی حیوانات آزمایشگاهی پشت سر گذاشته شود برای این منظور نیاز به سیستم تصویربرداری است که کیفیت بالایی داشته باشد.
آی با تاکید بر اینکه سایز موش 2 هزار و 500 بار کوچکتر از سایز انسان است، ادامه داد: از این رو دستگاهی که برای تصویربرداری از حیوان کوچک مورد استفاده قرار می گیرد، باید دارای قابلیت بسیار بالایی در تفکیک مکانی باشد.
آی با تاکید بر اینکه سایز موش 2 هزار و 500 بار کوچکتر از سایز انسان است، ادامه داد: از این رو دستگاهی که برای تصویربرداری از حیوان کوچک مورد استفاده قرار می گیرد، باید دارای قابلیت بسیار بالایی در تفکیک مکانی باشد.
این محقق با بیان اینکه این سیستم ها به دلیل تحریم ها و قیمت بالای این نوع دستگاه در ایران نبوده است، ادامه داد: اکثر محققان این نوع تحقیقات را با دستگاه های انسانی انجام می دادند. این در حالی است که وضوح تصویر دستگاههای اسپکت انسانی در کلینیک ها بین 15 تا 20 میلیمتر اما دستگاه اسپکت حیوانی این میزان 1.8 میلیمتر است.
مجری با اشاره به جزئیات این دستگاه خاطر نشان کرد: در طراحی این سیستم سعی شد از فناوریهای نوین به ویژه در قسمت آشکار سازی که مهمترین قسمت دستگاه است، استفاده شود که در این زمینه ثبت اختراع بین المللی نیز داشته ایم.
وی ماموریت اصلی سیستم آشکار ساز را تثبت پرتوها ذکر کرد و ادامه داد: زمانی که داروهای رادیواکتیو به بدن موش تزریق می شود، این مواد در بدن تجمع پیدا و شروع به ساطع کردن اشعه گاما از بدن می کند. سیستم آشکار ساز قادر است با دقت بالا فوتونهایی که از بدن موش ساطع می شود را ثبت کند. به عبارت دیگر این سیستم هم انرژی دارو و هم موقعیتی که به آشکار ساز رسیده است را ثبت می کند.
دستگاه تصویربرداری
دانشیار گروه فیزیک پزشکی و مهندسی پزشکی دانشگاه علوم پزشکی تهران، مشخصه عمده سیستم آشکارسازی را استفاده از کریستالهای پیکسل بندی شده عنوان کرد و گفت: زمانی که قطعات کوچک کریستال با فوتونها مواجه می شوند، تولید نور می کنند. قسمتهای الکترونیکی این نور را به سیگنال الکتریکی و در نهایت تصویر ایجاد می شود.
آی، همچنین به بیان نحوه عملکرد دستگاه پرداخت و اضافه کرد: در مرحله اول دارو تزریق می شود و بسته به اینکه چه نوع دارویی باشد در سیستم گردش خون پخش می شود و در ارگان مورد نظر تجمیع می شوند. حدود نیم تا یک ساعت پس از تزریق موش بر روی تخت دستگاه قرار داده می شود و این تخت در میان آشکار سازهای سیستم حرکت می کند.
آشکارسازی دارو در بدن موش
این محقق ادامه داد: دو آشکار سازی که در سیستم نصب شده است در اطراف موش چرخش می کند و در حین چرخش فوتونهایی که از بدن موش ساطع می شود را ثبت می کند و همه آنها را ذخیره سازی می کند و با برنامه کامپیوتری که نوشتیم می توانیم این اطلاعات خام را تبدیل به تصویر کنیم.
وی با تاکید بر اینکه تصویری که مشاهده می شود نحوه توزیع مواد رادیو اکتیو در بدن موش است، اظهار داشت: بنابراین اگر دارویی را طراحی کردیم که مثلا در قلب تجمع کند و یا در کلیه، انتظار داریم که تصویربرداری دقیق از این ارگانها به دست آید.
مجری طرح این نوع تصویربرداری از نوع تصویر برداری عملکردی یا Factional است، اضافه کرد: با استفاده از این سیستم دارویی که تزریق می کنیم می توانیم عملکرد ارگان را تصویر برداری کنیم.