تشخیص زودرس تومورهای سرطان با الگوریتم جدید

پژوهشگران دانشگاه تبریز، با انجام شبیه سازی‌ها برای افزایش مورد هدف قرار گرفتن تومورهای سرطانی و با استفاده از الگوریتم جدید، ‏موفق به تشخیص تومورهای سرطانی در مرحله اولیه شدند.

پژوهشگران دانشگاه تبریز، با انجام شبیه سازی‌ برای افزایش مورد هدف قرار گرفتن تومورهای سرطانی و با استفاده از الگوریتم جدید، ‏موفق به تشخیص تومورهای سرطانی در مرحله اولیه شدند. در این روش همچنین می‌توان با تصویربرداری دقیق قبل از رسیدن به مرحله رشد آن‌ها را ‏کنترل کرد. از این الگوریتم به طور مستقیم در صنایع پزشکی و زیستی و به‌طور غیرمستقیم در صنایع مختلف می‌توان استفاده کرد.‏

برخی از مشکلات اصلی که در تشخیص تومورهای سرطانی کوچک با روش تصویربرداری نوری که جزء دقیق‌ترین روش‌ها برای تشخیص ‏است، وجود دارد، به‌خاطر این است که اولاً عمق نفوذ نور در بافت‌ها خیلی کم و ثانیاً میزان فوتون‌های برگشتی به آشکارساز برای تشخیص و ‏تصویربرداری در حد چند فوتون است که در اکثر موارد برای تشخیص مفید کافی نیست. در نتیجه برای افزایش کنتراست تصویربرداری در ‏این مقاله از روش ‏PSO‏ (‏Particle Swarm Optimization‏) استفاده می‌شود. با استفاده از این روش میزان زیادی از نانو-بیو حسگرهای ‏نهایی شده به محل تومور رسیده و این کار باعث افزایش و تقویت بسیار زیاد فوتون‌های تابشی و در نتیجه برگشتی می‌شود که با انجام این ‏کار می‌توان تومورهای بسیار کوچک و در مرحله ابتدایی شکل‌گیری را تشخیص داد. قابل ذکر است که این روش به‌طور عملی در این مرکز ‏در حال انجام است.‏

این کار تحقیقاتی از پروژه تحقیقاتی و عملیاتی با عنوان کلی «فناوری نانو و سرطان» که در حال انجام در دانشکده فناوری‌های نوین ‏دانشگاه تبریز است، استخراج شده است.‏

این کار تحقیقاتی با هدف تشخیص زودرس تومورهای سرطانی با افزایش دقت هدف‌یابی انجام شده است. احمد سلمان اوغلی خیاوی در ‏این باره گفت: «این کار تحقیقاتی در چهار مرحله انجام شده است که در مرحله اول به طراحی و شبیه‌سازی نانوذرات پرداخته شد. سپس با ‏اضافه کردن المان‌های زیستی و نهایی‌سازی آن‌ها به نانوبیو حسگر و استفاده از الگوریتم ‏PSO‏ برای افزایش دقت هدف یابی، بررسی میزان ‏آشکارسازی فوتون‌های تقویت شده انجام گردید. در این کار از الگوریم ‏PSO‏ در سیستم‌های نانو بیو حسگر و تقویت میزان فوتون‌های رسیده به ‏آشکارساز استفاده شده است.»‏

با انجام این طرح می‌توان امیدوار شد که تومورها در مرحله اولیه، آشکار شده و با تصویربرداری دقیق قبل از رسیدن به مرحله ‏رشد و ‏invasive، آنها را کنترل کرد که این می‌تواند نتیجه بسیار مهمی در تشخیص و درمان سرطان باشد.‏

خیاوی با اشاره به آشکارسازی تومورهای در اندازه‌های بسیار کوچک به عنوان یکی از نتایج مهم این تحقیقات، گفت: «گروه ما در ‏دانشکده فناوری‌های نوین روی قسمت‌های عملی این طرح مشغول فعالیت هستند و امید است با کمک‌های مالی مناسب این طرح را در ایران ‏تجاری کنیم.»‏

فقط در سال ۲۰۱۲ ، ۷ مقاله ‏ISI‏ به‌وسیله‌ی گروه منتشر شده‌است و مقاله اخیر نیز درمجله
IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING‏ (جلد۶۰، شماره۵، می‌سال ۲۰۱۳، صفحات۱۳۲۸الی۱۳۳۵) ‏منتشرشده است.‏