مطالعه خصوصیات نانوهیبرید اکسید بیسموت و اکسید آهن جهت استفاده در تصویر برداری سی تی اسکن و تشدید مغناطیسی به عنوان ماده کنتراست دوگانه

مجریان: اصغر مصباحی , بهروز شعبانی

خلاصه روش اجرا: اهداف طرح و خلاصه روش اجرای آن: تصویربرداری سی تی اسکن از روش‌های تصویر برداری تشخیصی کارآمد، دقیق، مقرون به‌صرفه و قابل دسترس می باشد که بدلیل قدرت تفکیک فضایی بالا، امکان تشخیص سریع مکان و گستردگی آسیب را دارد. با این حال، کنتراست بافت نرم در سی تی پایین است و به همین دلیل به منظور افزایش جذب در بافت نرم مورد نظر و بافت های اطراف آن از ماده‌ی کنتراست استفاده می شود که منجربه فراهم آوردن اطلاعات اضافی درمورد آناتومی اندام‎ها، نمایش جریان عروق و در بعضی موارد درجه‌ی پرفیوژن است. مواد کنتراست متداول و مرسوم در سی‌تی بر پایه‌ی ترکیبات ید هستند. از آن‌جا که ید با عدد اتمی 53، وزن مولکولی پایینی دارد، پس از تزریق سریعا از جریان خون خارج شده و یک تصویر برداری کوتاه مدت را امکان پذیر می سازد. همچنین در غلظت های زیاد باعث مسمومیت می شود. برای غلبه بر محدودیت‌ها و معایب ید و افزایش کنتراست تصویر به یک ماده‌ی کنتراست جدید با خصوصیات بهتر نیاز است. استفاده از نانو ذره‌ی طلا به عنوان ماده کنتراست ، به¬دلیل ویژگی‌های خاص فیزیکی و شیمیایی، سهولت ساخت و انطباق‌ زیستی، مورد توجه قرار گرفته است. نانوذرات بیسموت با عدد اتمی بالاتر از طلا( 83) و چگالی بالا، به شدت اشعه ایکس را تضعیف می کند و نسبت به طلا مقرون به صرفه تر است و بعد از طلا سازگارترین فلز سنگین است. امروزه استفاده از نانوذرات اکسید آهن به عنوان ماده کنتراست MRI مورد مطالعه قرار گرفته است . اندازه کوچک این نانوذرات باعث شده است که خصوصیات مغناطیسی منحصر به فرد و توانایی عملکردی بالایی در سطح سلولی و مولکولی داشته باشند و نیمه عمر ماندگاری آنها در خون افزایش پیدا کند. نانوذرات اکسید آهن دارای ویژگی سوپرپارامغناطیس هستند و گشتاور مغناطیسی آنها نسبت به مواد کنتراست پارامغناطیس مانند گادولینیوم زیادتر است که این امر منجربه تزریق کمتر ماده کنتراست و در نهایت کاهش عوارض ناشی از آن می شود. امروزه معمولا از دو تکنیک تصویربرداری سی تی اسکن و تشدید مغناطیسی برای تشخیص افتراقی یک بیماری استفاده می شود که علت آن دلیل محدودیت های ذاتی هر روش است که برای تشخیص دقیق بیماری کافی نمی باشد. بنابراین تکنیک های تصویربرداری چندگانه محدودیت های تصویربرداری در هر روش را جبران می کند. به همین دلیل ارائه مواد کنتراست نانو با قابلیت استفاده در هر دو روش می تواند باعث کاهش مقدار ماده کنتراست مصرفی و در نتیجه کاهش عوارض آن گردد. همچنین کیفیت تصویر را در مقایسه با مواد کنتراست مرسوم افزایش دهد . هدف از این مطالعه سنتز نانو هیبریدهای اکسیدآهن و اکسید بیسموت و نانوذرات اکسید آهن و اکسید بیسموت با پوشش دکستران در غظت و اندازه معین می باشد. این مواد می توانند بعد از تزریق، به علت زمان ماندگاری بالا در بدن بطور همزمان برای هر دو روش سی تی اسکن و تشدید مغناطیسی بکار بروند. پس از ساخت این نانومواد در دانشکده شیمی دانشگاه تبریز ، با طراحی و ساخت فانتومهایی از جنس پلی اتیلن برای CT و پرسپکس برای MRI، کنتراست و شدت سیگنال تصاویربا این ماده کنتراست دوگانه به صورت جامع مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج به دست آمده از نانومواد کنتراست با مواد کنتراست مرسوم شامل ید برای سی تی و گادولینیوم برای ام آر آی نیز مقایسه می شوند. در این مطالعه کنتراست تصاویر سی تی در غلظت های مختلف با تغییر شرایط پرتودهی دستگاه سی تی اسکن و با استفاده از انرژی های 80KV ,100 KV,120 KV, 140KV بررسی می شود. در تصویربرداری تشدید مغناطیسی با محاسبه زمانهای T1 وT2در غلظت های مختلف، خصوصیات تصویری این نانوموادها به عنوان ماده کنتراست بررسی می شود. نتایج این پژوهش می¬تواند ماده کنتراست جدیدی را برای تشخیص بهتر بیماریها و افزایش کارایی تصویربرداری در هر دو روش سی¬تی و تشدید مغناطیسی ارائه دهد.