عنوان

بهبود عملکرد فیبر در تشخیص سلول سرطانی با طیف رامان

پ۲۷۷۴۱

per

بهبود عملکرد فیبر در تشخیص سلول سرطانی با طیف رامان

امید خسروی

مهندسی برق و کامپیوتر

۱۴۰۱

۷۷ص.

سی دی

کارشناسی ارشد

پزشکی گرایش بیوالکتریک

۱۴۰۱/۰۶/۲۸

امروزه یکی از بیماری‌هایی که جوامع بشری، بخش بهداشت و درمان، مددکاری و جامعه پزشکی را با مشکل مواجه کرده است، انواع مختلف سرطان‌ها هستند. سرطان از تغییرات دی ان ای (DNA) و تغییر در سرعت رشد سلول‌ها به وجود می‌آید. سرطان‌ها با توجه به ناحیه‌ای که تومور در آن رشد می‌کند، به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند که می‌توان به سرطان پوست، ریه، روده بزرگ، دهان، پستان، معده و... اشاره کرد. سالانه افراد زیادی به خاطر مبتلا به این سرطان‌ها، جان خود را از دست می‌دهند. تشخیص سرطان تأثیرات بالایی بر روی درمان دارد به‌طوری‌که 25% از سرطان‌ها اگر به‌موقع و قبل از اوج‌گیری آن تشخیص داده شوند، به‌راحتی قابل‌کنترل و درمان هستند. از روش‌های MRI، CT، انتشار پوزیترون، نمونه‌برداری، طیف رامان و... می‌توان برای تشخیص سرطان استفاده کرد. طیف‌سنج رامان یک روش جدید برای تشخیص سرطان به حساب می¬آید که می‌تواند سرطان را در مراحل اولیه هم تشخیص دهد و نسبت به سایر روش‌ها پاسخ سریع‌تر با دقت خوبی در اندازه‌گیری‌ نمونه¬ها دارد. ازآنجاکه طیف رامان ضعیف است و انتقال اطلاعات این طیف از طریق فیبرهای نوری صورت می‌گیرد، تلفات در این فیبرها باید به حدی کم باشد که با ایجاد پیچ‌وخم‌های پی‌درپی ناخواسته، اطلاعات طیف انتقال‌یافته دچار اختلال نشود. ما در این پایان‌نامه بامطالعه بر روی سیستم‌های طیف‌سنج رامان، برای تشخیص سرطان و فیبرهای مورداستفاده در این دستگاه‌ها، یک ساختار جدیدی از فیبرهای کریستال فوتونیک دایروی ارائه دادیم که در طول‌موج mµ55/1 از 10 مد انتقال¬یافته در هسته، پشتیبانی می¬کند. فیبر ارائه‌شده در طول‌موج mµ55/1 و شعاع خمش mm2 دارای تلفات dB⁄m 16-10×82/3 است. مقدار شعاع خمش بحرانی این فیبر، برابر mm096/0 به‌دست‌آمده است که این مقدار کم، حساسیت پایین فیبر در برابر خمش را نشان می‌دهد. تلفات فیبر ارائه‌شده در این پایان¬نامه، در مقایسه با تلفات خمش فیبرهای مشابه، حدود 50% بهبودیافته است.

Abstract :Cancer arises from DNA changes and changes in the growth rate of cells. According to the area where he tumor grows, cancer is divided into different types, such as skin cancer, mouth cancer, stomacg cancer,etc. many people die from these cancers every year. Cancer diagnosis has a high impact on treatment, so that 25% of cancers can be easily controlled and treated if they are diagnosed on time and before its peak. MRI, CT, positron, sampling, spectroscopy, etc. methods can be used to diagnoses cancer. Raman spectrometer is a new method for cancer detection that can detect cancer in the early stages and has a faster response with good accuracy in measuring samples than other methods. Since the raman spectrum is weak and the information of this spectrum is transmitted through optical fibers, the loss should be as low as possible, so that the information transmitted in the fiber is not disturbed by the creation of unwanted bends in the fiber. In this thesis, by studying the raman spectrometer systems for cancer detection and fibers used in these devices, we presented a new structure of circular photonic crystal fibers that supports 10 mode transmitted in the core at 1.55µm wavelength. The fiber provided at wavelength 1.55µm and bending radius 2mm has loss 3.82×10-16����/��. The value of the critical bending radius of this fiber is equal to 0.096mm, which shows the low sensiyivity of the fiber to bending losses. Compared with the bending loss of similar fibers, tha fiber loss presented in this thesis is improved by about 50%, which can increase the intensity of the received raman spectrometer for cancer detection.

Fiber function modification in cancer cell diagnosis with Raman spectrum

خسروی،‏

امید ‏

تهیه کننده

ماکویی،‏

عباسیان،

سمیه ‏

کریم ‏

استاد راهنما

استاد مشاور

‏ تبریز