سه شنبه 30 آبان 1396   09:55:09
گروه مهندسی کامیپوتر
پیوندهای مرتبط
    ارتباط با ما
    قم ، انتهاي بلوار الغدير ، دانشگاه قم ، دانشکده فني و مهندسي ، ساختمان پروفسور حسابي
    تلفن : 32103563 025 98+
    بازديدها
    تعداد بازديد اين صفحه: 257395
    تعداد بازديد از سايت: 56808313
    تعداد بازديد زيرپورتال: 257395
    اين زيرپورتال امروز: 57
    در امروز: 13097
    اين صفحه امروز: 57
    تازه ها و رویدادها
    دکتر يعقوب فرجامي عضو هيات علمي دانشگاه قم خبر داد:

    طراحي ساخت دستگاه سرطان سوز MRgHifu در دانشگاه قم

    دکتر يعقوب فرجامي عضو هيات علمي گروه مهندسي کامپيوتر،IT دانشگاه قم، از طراحي ساخت دستگاه سرطان توسط پژوهشگران دانشگاه قم خبر داد.

    خبرنگار روابط عمومي دانشگاه قم در همين خصوص مصاحبه اي را با دکتر فرجامي انجام داده است که متن آن بدين شرح مي باشد:

    آقاي دکتر فرجامي بعنوان يکي از اعضاي گروه مهندسي کامپيوتر و فناوري اطلاعات شرح مختصري در مورد تاريخچه گروه بفرماييد؟

    اولين دوره کارشناسي نرم افزار دانشگاه قم فکر ميکنم در سال 1382 داير و اجراء شد. متعاقبا در سال 1386 مجوز دوره کارشناسي ارشد فناوري اطلاعات اخذ شد که در همان دوره اول با حدود 30 دانشجو در مقطع ارشد شروع گرديد. در سال 1391 مجوز راه اندازي دوره دکتري مهندسي فناوري اطلاعات اخذ گرديد. همچنين مجوز پذيرش دوره کارشناسي ارشد در پرديس دانشگاهي قم در همان سال صادر گرديد. هم اکنون گروه مهندسي کامپيوتر و فناوري اطلاعات در مقاطع کارشناسي، ارشد و دکتري از طريق کنکور سراسري پذيرش دانشجو دارد.

    لازم به تاکيد است که در مقطع تحصيلات تکميلي با مساعدت همه همکاران محترم تلاش کرده ايم در زمينه هاي متعددي موضوعات و گرايشهاي نوين را ايجاد و فعال نگهداريم، به ويژه موضوعات موبايل، انفورماتيک پزشکي، امنيت، چند رسانه اي و سيستمهاي سازماني از آن جمله هستند.

    خوشبختانه بسياري از فارغ التحصيلان ما هم اکنون بعنوان استاد در چندين دانشگاه کشور و کشورهاي عراق و افغانستان و بعنوان مديران برجسته در سازمانهاي کشور و شرکتهاي معتبر مشغول به کار هستند و تعدادي از آنها نيز در دانشگاههاي داخل و خارج مشغول ادامه تحصيل در مقاطع بالاتر هستند.

     

    س : جنابعالي در فرآيند تدريس و پژوهش خود بصورت نو آورانه اي مباحث جديد از شاخه هاي فناوري اطلاعات، هوش تجاري، سيستمهاي سازماني، امنيت و جنگهاي سايبري مطرح کرده ايد، استقبال دانشجويان از اين موضوعات چگونه است؟

    ج : تشکيل اين فضاي پويا و فعال فناورانه فقط با همکاري بسياري از همکاران عزيز ميسر و ممکن بوده است. بعنوان درسهايي که بنده خودم تدريس کرده ام معمولا استقبال دانشجويان خوب بوده است به ويژه در مواردي که مباحث جديد و کاربردي و مطرح در لبه تکنولوژي ارائه ميشود.

    درسهاي ارائه شده اکثرا بواسطه مهندسي بودن با پروژه هاي کلاسي همراه هستند و بنده به تجربه ديده ام که دانشجويان وقتي روي يک موضوعي کار ميکنند و به آن مسلط ميشوند اولا نگرش آنها به نحوه تحصيل عوض ميشود و ثانيا بسياري از آنها به واسطه همين پروژه هاي کلاسي موضوعات مطرح و جديدي در پايان نامه هاي خود انتخاب ميکنند. از بين پروژه هاي درسي که تاکنون داشته ايم ميتوانم به بومي سازي بعضي از سيستمهاي سازماني مثل adempiere, sugarcrm, alfresco, … بوده است.

    در بين درسهايي که بنده طي ساليان گذشته ارائه کرده ام دانشجويان از درس هوش تجاري خيلي استقبال ميکردند و مثلا نسبت به درس امنيت کم علاقه تر بودند ولي طي يکي دو سال اخير متوجه شده ام داشجويان نسبت به موضوعات امنيت بيشتر علاقه نشان ميدهند و دليل آنهم فکر ميکنم رشد اهميت امنيت سايبر است. مثلا در همين ترم گذشته درس نبرد سايبري با اشتياق از طرف دانشجويان ارائه شد و بنظرم دانشجويان از اين درس خيلي راضي بودند.

    در مورد پروژه هاي کلاسي و همچنين پايان نامه ها بيشتر تلاش کرده ايم اولا منطبق با انگيزه هاي دانشجو بوده و ثانيا در صورت امکان هماهنگ و براساس نيازها و مسائل محيط کاري دانشجو باشد، مثلا اگر يک دانشجويي در پتروشيمي در حال کار است سعي کرده ايم موضوعات پروژه و پايان نامه اين دانشجو براساس مسائل و نيازهاي پتروشيمي تعريف و تدوين شود که بلافاصله هم انعکاس عيني در ايفاي نقش دانشگاه در قبال جامعه و صنعت و پزشکي را داشته باشد.

    س : جنابعالي بعنوان يکي از اعضاي گروه فکر ميکنيد چه موضوعات و زمينه هايي براي آينده گروه به ويژه در تحصيلات تکميلي مطرح خواهد بود؟

    ج : موضوعات مطرح و جاري اساسا به وجود عضو هيات علمي با تخصص در آن زمينه وابسته است و با عنايات خداوند خوشبختانه در حال حاضر موضوع انفورماتيک پزشکي و سيستمهاي سلامت، چند رسانه اي، امنيت، ERP، جاري و فعال هستند و انشاءالله در آينده بتوانيم بسترهاي توسعه جدي براي موضوعات ديگري از قبيل دادگان انبوه، GIS، جنگهاي سايبري، مهندسي پزشکي مبتني بر فناوريهاي پردازشي و جرمشناسي سايبري را مطرح نماييم.

    س : آقاي دکتر شما يک طرح در زمينه دستگاه سرطان سوز ارائه داده ايد ممکن است در خصوص اين طرح توضيح دهيد؟

    ج:  عنوان دقيق طرح اين است، ساخت دستگاه سرطان سوز MRgHifu

    آقاي دکتر مجتبي حاج حسني و بنده بعنوان مجري و آقاي دکتر روح اله ديانت بعنوان همکار طرح پيشنهادي ميباشند.

    سعي ميکنم تا حدودي سوابق مربوط به اين طرح را توضيح دهم، امواج صوتي در محيطهاي مادي منتشر ميشوند و البته بافتهاي بدن نيز استثناء نيستند. اين امواج با فرکانسها، سرعتهاي مشخص و شدت مشخص از بعضي محيطها که ميگذرند انرژي خود را بصورت گرما منتقل ميکنند. وقتي امواج صوتي داراي فرکانس بالا مثلا بيش از 20khz باشند بنام امواج اولتراسونيک ناميده ميشوند.

    Hyperthermia يا گرمادرماني روشي است که با استفاده از گرما براي درمان بيماريها بکار گرفته ميشود. هدف از گرمادرماني محلي مشخص کردن يک الگوي توان است که بتواند تومور را کاملا از بين ببرد و در عين حال کمترين آسيب را به بافت اطراف آن برساند. گرمادرماني محلي به دو روش خارجي (اولتراسوند) و درون بافتي (RF، ليزر، ميکروويو، فرومغناطيس) وجود دارد. در روش خارجي منبع گرما بيرون از بدن قرار دارد ولي در روش درون بافتي براي توليد گرما از سوزن يا کتتر  ‌استفاده مي‌شود.

    موقعي که موج اولتراسوند در بافت منتشر ميشود قسمتي از انرژي، جذب شده و به گرما تبديل ميشود در نتيجه دماي بافت بالا مي‌رود. اولتراسوند متمرکز شده از روي پوست اعمال مي‌شود و بنابراين به طور کامل غيرتهاجمي  و بدون جراحي است. اولتراسوند حرارت درمان را از طريق امواج صوتي فرکانس بالا فراهم مي‌کند که اين امواج به سمت منطقه‌ي مورد نظر انتشار مي‌يابد و بوسيله پديده جذب به گرما تبديل شده و در محل بافت باعث ايجاد جراحت يا به عبارت ديگر سبب نکروز مي‌شود. اولتراسوند از اين جهت که مي‌تواند به طور انتخابي در سطوح مختلف بافت با امپدانس‌هاي آکوستيکي مختلف جذب شود، کم نظير است.

    با استفاده از توان گرمايي امواج باشدت بالاي اولتراسونيک روي بافتهاي سرطاني با مدت زماني حدود 10 ثانيه و با فرکانسهايي حدود 800khz تا 4mhz ميتوان دمايي در حدود 80 تا 100 درجه در بافتهاي سرطاني ايجاد کرد که موجب سوختن آنها بطور موضعي در نقطه تمرکز توان امواج اولتراسونيک ميشود. بافتهاي سوخته به صورت نکروز و از طريق آنريمهاي ترشح شده بدن دور آنها حل شده و از طريق خون و سيستم لنفاوي از بدن خارج ميشوند.

    مکانيسم اثر امواج اولتراسونيک بسته به سه مشخصه فرکانس، شدت و جنس و ساختار مادي و فيزيکي محيطي که در آن منتشر ميشوند بسيار متغير است به ويژه اينکه سرعت حرکت، ميزان نفوذ در محيط و ميزان انرژي گرمايي ايجاد شده و حتي ميزان پراکندگي (متفرق شدگي امواج)، ميرايي و انعکاس با اين سه مشخصه تعيين ميشوند.

    امواج اولتراسونيک بطور وسيعي در پزشکي استفاده ميشوند، مثلا با فرکانسهاي حدود  2mhz به بالا تا حدود 150mhz و با شدت انرژي کمتر از 1watt/cm2 در تصوير برداري پزشکي مثلا به روش سونوگرافي بکار ميروند و کاملا بيضرر هستند.

    همين امواج اولتراسونيک با فرکانس حدود 1mhz و با شدت کافي داراي اثر بسيار جالبي کاويتاسيون در محيط بافت بدن هستند که همراه با انرژي گرمايي ناشي از ارتعاشات فيزيکي که در بافت ايجاد ميکنند ميتوانند موجب از بين رفتن سلولهاي بافت ميشوند. اين سلولهاي متلاشي شده متعاقبا با سيستم لنفاوي يا از طريق خون از بدن دفع شده يا با ترشح آنزيمهاي خاص سلولها بصورت نکروز (زخمهاي متراکم شده) درميايند.



    با اين روش ميتوان چندين موج اولتراسونيک را در يک نقطه کوچک به ميزان يک ميليمتر مربع متمرکز کرد و دماي آن نقطه را تا ميزان 60 درجه تا 90 درجه رساند (بمدت بسيار کوتاه از نيم تا 5 ثانيه تابش) که موجب ميشود آن نقطه از بافت عملا متلاشي شده و بسوزد بدون اينکه بافتهاي اطراف آسيب ببينند.

    HIFU مخفف کلمه  High Intensity Focused Ultrasound  ميباشد که در ابتدا براي بررسي رفتار تکثير سلولي سرطان پروستات خوش خيم    BPHبکار ميرفت ولي اکنون براي از بين بردن سلولهاي سرطاني پروستات بکار برده ميشود. همانطور که در شکل نشان داده شده است به صورت Transrectal Ultrasound انجام ميشود يعني اولتراسوند را از طريق رکتال به بافت سرطاني پروستات نزديک ميکنند تا در يک فضاي کم با شدت بالا بتوان تمرکز ايجاد کرد. که گرماي شديدي حدود 80 تا 100 درجه سانتيگراد ايجاد ميکند که باعث مرگ بافت سرطاني پروستات ميشود. در شکل زير نمونه دستگاه HIFU براي درمان سرطان پروستات آمده است که در اين نمونه بخش درمان و بخش تصوير برداري تمرکز امواج نشان داده شده است.



    اولين کار  روي بخش درماني
    HIFU از تکثير سلولهاي سرطاني پروستات(BPH) در اوايل 1990 شروع شد. با بررسي امکان سنجي و بي خطر بودن HIFU توسط Sanghvi، بر روي پروستات سگ، نقطه عطفي در مطالعات ايجاد شد. از 1992-93، اولين گروه از بيماران در دانشکده پزشکي دانشگاه Indiana ، بوسيله Birhrle و ديگران درمان شدند.

    در شکل زير يک نمونه ديگر از دستگاه HIFU نشان داده شده است که در آن پروب درمان و پروب تصوير برداري يکپارچه شده است.



    امواج اولتراسونيک داراي نظريه فيزيکي و رياضي بسيار جالب و پيچيده اي هستند و تحليل و تفسير تاثيرات امواج اولتراسونيک در محيطهاي مختلف با مدلبندي رياضي و معمولا با حل معادلات ديفرانسيل غير خطي انجام ميشود که مشهورترين اين معادلات معادله
    KZK است که بطور گسترده اي مورد مطالعه قرار گرفته است و ما نيز در يکي دو مقاله مشترک روشهايي براي حل آنها ارائه کرده ايم. باور بنده (و نه احتمالا ساير همکاران) بر اين است که ميتوانيم با تحليل عميقتر رياضي اين معادلات و اجراي روشهاي موثرتر و دقيقتر جوابهاي معادله KZK بتوانيم مکانيسمهاي جديدتري از نحوه اثر امواج اولتراسونيک در محيطهاي مختلف پيدا کنيم، مثلا شايد بتوانيم مکانيسم اثر امواج حاصل از تداخل و ترکيب امواج اولتراسونيک چند چشمه اي و چند فرکانسي را بيشتر و دقيقتر پيدا کنيم.

    تحليل فيزيولوژيک انواع اثرات امواج اولتراسونيک روي بافتهاي موجودات زنده براساس فرکانس، شدت، تمرکز، دما، عمق در مقالات متعدد مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين تحليل رياضي معادلات ديفرانسيل حاکم بر مکانيسمهاي کارکردي امواج اولتراسونيک با روشهاي عددي و روشهاي شبه تحليلي به ويژه روش ابداعي توانمند الاستيک پروفايل توسط مجريان طرح در چند مقاله و تحقيق انجام شده است که براي مطالعه اوليه پايان نامه کارشناسي ارشد آقاي حاج حسني بسيار مناسب است.

    بد نيست در اينجا يادآور شوم که استفاده از امواج اولتراسونيک در بسياري شاخه هاي مهندسي و پزشکي از جمله تصوير برداري، رادار برد کوتاه، مسيريابي، ردگيري، سنسورهاي مختلف، تشخيص ترکها و عيوب در مواد مختلف، کنترل واکنشهاي شيميايي، پاکسازي جرمها و رسوبها، دندانپزشکي، بخور سرد و مرطوب کننده ها، علوم نظامي و سلاحهاي خاص، جوشکاري و بسياري از روشهاي درماني و زيبايي از قبيل ليپوساکشن و رفع چين و چروک پوست کاربرد دارد.

     

    س: ممکن است کمي در مورد نحوه کار دستگاه سرطان سوز توضيح دهيد؟

     ج: هدف نهايي در روش سوزاندن سرطان اين است که با تمرکز امواج اولتراسونيک بتوانيم با شناسايي و تعيين نقاط بافتهاي سرطاني آنها را بسوزانيم بدون اينکه بافتهاي سالم آسيب ببينند.

    در اينجاست که سوالات اصلي مطرح ميشوند، چگونه بافتهاي سرطاني را شناسايي کنيم، چگونه امواج اولتراسونيک را روي آنها متمرکز کنيم و چگونه نقطه تمرکز امواج اولتراسونيک را هدايت کرده و حرکت دهيم تا تمام سلولهاي سرطاني را بسوزانيم.

    خوشبختانه روشهاي خوبي براي شناسايي بافتها و سلولهاي سرطاني وجود دارد که با توجه به تفاوت ساختار سلولهاي سرطاني نسبت به سلولهاي سالم (چگالي بالاتر) با استفاده از روشهايي مثل اولتراسونيک، MRI، PET امکانپذير ميباشد.

    لذا در دستگاه سرطان سوز به ويژه MRgHifu اساس کار اين است که با MRI يک تصوير زنده 3 بعدي از محيط بافت سرطاني تهيه کنيم و با شناسايي سلولهاي سرطاني آنها را با تمرکز امواج اولتراسونيک بسوزانيم و با هدايت بر اساس تصوير 3 بعدي نقطه تمرکز امواج اولتراسونيک را در تمام قسمت سرطاني حرکت بدهيم، طبيعتا حرکت دادن نقطه تمرکز امواج اولتراسونيک از نظر فني و هماهنگ سازي آن با تصوير 3 بعدي کاري دشوار و پيچيده است که با پردازش تصاوير 3 بعدي و هماهنگ سازي پرابهاي مولد امواج اولتراسونيک بصورت دوطرفه و کاليبراسيون دقيق امکانپذير ميشود.

    لذا علاوه بر فناوري HIFU همزمان سازي و کاليبراسيون دو طرفه تمرکز امواج اولتراسونيک براساس MRI و پردازش تصاوير 3 بعدي هدف اصلي و انحصاري اين طرح است.

    س: دستگاههاي ديگري نيز وجود دارند که درمان و کنترل سرطان از آنها استفاده ميشود روش اولتراسونيک و HIFU يا MRgHifu چه مزيتهايي ميتواند داشته باشد؟

     ج: خوشبختانه روشهاي متعددي براي درمان سرطانهاي مختلف يافت شده است و اين روشها روز به روز موثرتر، کم عارضه تر و کم هزينه تر ميشوند.

    بعضي از روشهاي موجود و موثر عبارتند از شتابدهنده خطي و تمرکز انرژي با اشعه X کار ميکند و الحمدلله دستگاههاي آن امروزه در چندين شهر کشور نصب شده و در حال کار و خدمت هستند. همچنين ساخت دستگاه شتابدهنده در داخل کشور نيز با همکاري چند دانشگاه داخلي و مشارکت بعضي دانشگاههاي خارجي در حال اجراء ميباشد که فکر ميکنم برکات زيادي از نظر توسعه فناوري به ويژه فناوريهاي مهندسي پزشکي در کشور خواهد داشت.

    مشابه همين روش نيز درمان براساس ليزر وجود دارد که مشابه با روش پرتو درماني در بعضي از سرطانها موثر و پرکاربرد است. در روشهاي فوق بدليل انرژي و فرکانس امواج بکار رفته گاهي به بافتهاي سالم نيز آسيب ميرسد و حتي خود موجب بونيزاسيون و آسيب سلولي ميشوند.

    جراحي نيز معمولترين روش درمان سرطان است که موثر و مفيد است ولي بنا به روش اجرايي احتمال عود سرطان وجود دارد ولي بهرصورت فراگيرترين روش درماني است.

    شيمي درماني نيز قدمت و کارآمدي بسيار زيادي دارد و تقريبا بعنوان يک روش درماني تکميلي و موثر همراه با جراحي بکار ميرود.

    درمان با استفاده از انتقال سلولهاي بنيادي يا سلولهاي مغز استخوان و حتي بعضي فراورده هاي مبتني بر خون در بعضي از انواع سرطان به ويژه سرطان خون کاربرد دارد و با توسعه و اصلاح روش اجراء اثر بخشي آن روز به روز بهتر ميشود.

    درمان به روش فوتوديناميک از روشهاي جديد و موثري است که هنوز مراحل اوليه خود را طي ميکند و در آن داروهاي درماني به بيمار داده ميشود و اين داروها با تابش نور خاص به قسمتهاي سرطاني فعال شده و تدريجا طي چند مرحله تومور يا بافت سرطاني را از بين ميبرند.

    روشهاي ديگري از جمله درمان با هورمون، درمان با مهارکننده هاي آنژيوجنسيس و تقويت سيستم ايمني بدن وجود دارند.

    توجه فرماييد که هريک از روشهاي فوق در بعضي از انواع سرطان موثر هستند و در بعضي ديگر کاربرد ندارند و البته روش HIFU نيز همينطور است و حداکثر براي حدود 17 نوع سرطان موثر است.

    يک روش بسيار جديد ديگر هم براساس امواج شوک اولتراسونيک وجود دارد که متاسفانه در مورد آن اطلاعاتي ندارم.

    بر خلاف روشهاي پرتودرماني(اشعه X)، اولتراسوند بافتهاي در مسير پرتو HIFU را يونيزه نميکند و لذا عوارض جانبي بسيار کم و ناچيز دارد. در کاربردهاي درماني اشاره شده، روش هايفو نسبت به ديگر روشهاي گرمادرماني مثل ليزر، ميکروويو ياRF  مزايايي از قبيل غير تهاجمي بودن، نفوذ بهتر، عدم يونيزاسيون و کنترل توان را داراست. در بين اين روشها روش اولتراسونيک اين مزيت را دارد که بدليل طول موج بلند موجب هيچ موتاسيون و آسيب به بافتهاي سالم نميشود و بعلاوه بصورت مکرر قابل استفاده است. البته بديهي است که ممکن است بنا به تشخيص پزشک از ترکيب همراه با روشها درماني ديگر نيز استفاده شود.

    در مقالات متعددي اثر بخشي درمان با HIFU مورد مطالعه قرار گرفته است که نشان از برتري و مزيت قابل توجه اين روش دارد.

    س: اين دستگاه سرطان سوز و روش اولتراسونيک در درمان چه نوع سرطانهايي موثر است، سوابق جهاني و پذيرش آن در مجامع پزشکي بعنوان يک روش درماني تا چه حدي مورد تاييد بوده است؟

     ج: خوشبختانه روش HIFU در بسياري از مجامع پزشکي مورد تاييد قرار گرفته است مثلا در آمريکا استفاده از روش HIFU در درمان حداقل دو سرطان مورد تاييد FDA قرار گرفته است و در کانادا براي درمان سه نوع سرطان مورد تاييد قرار گرفته است و در اتحاديه اروپا 8 نوع سرطان تاييديه CE و بعضي کشورهاي آسياي جنوب شرقي براي درمان بيش از 16 نوع سرطان مورد تاييد قرار گرفته است.

    سرطانهايي که از روش HIFU براي درمان آنها با موفقيت استفاده شده است عبارتند از سرطان پروستات، سرطان استخوان، سرطان سينه، سرطان کليه، سرطان کبد، سرطان پانکراس، فيبروييد رحمي، لرزش پارکينسون، درد نوروپاتي و چندين تومور مختلف.

    بت بررسي تحقيقات اخير انجام شده بنظر ميرسد که به زودي درمان سرطان ريه و درمان تومورهاي مغزي نيز در ليست موارد درماني با HIFU قرار خواهند گرفت.

     س: از نظر بازار و پيش بيني آينده چه پيش بيني و ارزيابي داريد:

    ج: بازار اولتراسوند درماني در دنيا به طور چشمگيري در دهه اخير در حال رشد است. تجارت جهاني براي محصولات اولتراسوند از مقدار 8/10 ميليارد دلار در سال 2007 به ارزش 4/12 ميليار دلار در پايان سال 2008 رسيد. پيش‌بيني مي‌شود اين مقدار از مرز 8/18 ميليارد دلار در سال 2013 با CAGR  %7/8 عبور کند. در کاربردهاي غير پزشکي اولتراسوند، موتورها و جريان‌سنجهاي فراصوت بيشترين نرخ رشد با %4/11 را نشان مي‌دهند. در بحث درماني کابرد درمان سرطان بيشترين سهم را از آن خود کرده است.

    توجه داريم که سالانه حدود 100000 بيمار سرطاني جديد در کشور شناسايي ميشود که هرکدام از بيماران در طي دوره متوسط درمان بطول 2 سال ماهانه حداقل يک ميليون تومان هزينه ميکنند که در نتيجه مبلغي بسيار بيش از 2000 ميليارد تومان در سال ميباشد. (با احتساب متوسط بيماران قبلي و جديد در هرسال) که رقم بسيار ستگيني ميباشد.

    مطالعه آماري بيماران بستگي به کاربرد دستگاه پيشنهاد شده در درمان تومورهاي خوش خيم و يا بد خيم سطحي؛ از بين بردن توده‌هاي پستاني، که در خانم‌ها و افرادي که به واسطه شغل خود در معرض عوامل سرطان‌زا هستند مانند پرتوکاران، کشاورزان، کارگران لعاب‌کاري، رنگرزي، جوش‌کاري، داروسازي، سربسازي، نفتالينسازي و عايق‌سازي‌؛ از بين بردن خال‌ها و غدد پوستي مختلف تا عمق 3 سانتي‌متر؛ بستن رگ‌هاي واريسي و تخريب برخي اعصاب محيطي در موارد مزمن يا شديد دارد. واريس را شايع‌ترين بيماري عروقي مي‌دانند که حدود ۱۰ تا ۲۰ درصد جمعيت را مبتلا مي‌کند و بيشترين ميزان شيوع واريس در زنان بين سن ۴۰ تا ۴۹ سالگي برآورد شده است. افراد کم‌تحرک و يا افرادي که به مدت طولاني در حالت نشسته يا ايستاده هستند در هر سني در معرض خطر واريس قرار دارند.

     

     

    س: آيا فکر مي کنيد دستگاه سرطان سوز بر اساس طرح شما توان رقابت از نظر کيفيت، قيمت، خدمات و دقت و قابليت اعتماد در صحت عملکرد را نسبت به محصولات خارجي داشته باشد، سوابق موجود در اجرا و عرضه محصولات مشابه در جهان چيست؟

    ج: فناوري HIFU در انحصار دو کشور آمريکا و فرانسه ميباشد و ساخت آن يک دستاورد استراتژيک فناوري براي ايران است. 

    محصولات تجاري مشابه خارجي:

    ·   Sonablate 500 ساخت شرکت Focus surgery Inc. در کشور آمريکا که مختص سرطان پروستات است. (قيمت هر دستگاه 500,000 $ است.)

    ·  Ablatherm ساخت شرکت EDAP TMS در کشور فرانسه که مختص سرطان پروستات است. (قيمت هر دستگاه 800,000 $ است.)

    · ExAblate 2000 که MR Guided است، ساخت شرکت InSighTec Ltd. در رژيم صهيونيستي براي درمان فيبروز دهانه رحم و Uterine adenoma بکار مي‌رود. (قيمت هر دستگاه  700,000$ است.)

    تصوير اين دستگاه که در مرکز پژوهشي سلامت و درمان دانشگاه کاليفرنيا در سانفرانسيسکو ucsf در سال 2010 نصب گرديده در زير آمده است،



    .
    يک دستگاه از شرکت albatherm براي درمان سرطان پروستات در کشور خريداري شده است و تا جاييکه بنده اطلاع دارم هنوز بکار گرفته نشده است.

    استفاده از فناوري پردازش تصوير بسيار پيشرفته و مکانيسم هوشمند کنترل توان امواج اولتراسونيک و لذا موفقيت بيشتر درمان و هزينه بسيار کمتر نسبت به محصولات مشابه، استفاده از اين دستگاه در درمان بسياري از سرطانها و همچنين درمانهاي ديگر از قبيل کنترل درد بدون جراحي و عوارض را ممکن ميکند در حاليکه اکثر دستگاههاي عرضه شده فقط در درمان سرطان پروستات بکار ميروند.

    سيستم پيشنهادي در واقع يک محصول منحصر بفرد در ايران و حتي در عرصه بين المللي است. نوآوري اين محصول استفاده از روش همزماني تشخيص سلولهاي سرطاني و سوزاندن آنها براساس پردازش تصاوير MRI و fMRI با کاليبراسيون، کنترل و هدايت دو طرفه (از يک طرف HIFU و از طرف ديگر MRI ) است.

    باور ما اين است که روش تحليل و کنترل امواج اولتراسونيک در روش ما منحصر بفرد و دقيقتر است و اميدواريم با تحليلهاي رياضي دقيقتر معادلات ديفرانسيل حاکم بر امواج اولتراسونيک بتوانيم امواج اولتراسونيک را بهتر و موثرتر توليد، کنترل تمرکز و هدايت کنيم و حتي احتمالا کاربردهاي بيشتري براي امواج اولتراسونيک پيدا کنيم مثلا براي بيحسي موضعي و کنترل درد بتوانيم از آن استفاده کنيم. اين موضوع بيحسي موضعي با استفاده از اولتراسونيک در پايان نامه دکتري آقاي حاج حسني مطالعه و بررسي شده است و انشاءالله در آينده امکان اجراي عملي بصورت يک محصول فناورانه استراتژيک در مهندسي پزشکي مورد بررسي بيشتر قرار خواهد گرفت.

     

    س: آيا تا کنون بصورت آزمايشگاهي روش مطرح شده تست شده است؟

    ج: هم اکنون تستهاي آزمايشگاهي هم بصورت in vitro  هم بصورت in vivo با موفقيت انجام شده است.  مثلا با موفقيت فرايند سوزاندن روي گوشت مرغ انجام شده است که تصوير آنرا در زير ميبينيد، (سمت راست بافت آسيب نديده سالم و سمت چپ بافت تخريب شده با HIFU)

     


    همچنين اجراي موفق
    HIFU در آزمايشگاه با تمرکز انرژي در حد   3m2 روي گوشت مرغ، گوسفند و روي گاو  انجام شده است،  شکل زير نمونه آزمايش انجام شده روي گوشت گاو و گوشت مرغ را نشان ميدهد.

     

    س: آقاي دکتر شما بر مشارکت فعال دانشگاه در پاسخگويي به نيازهاي جامعه، صنعت، پزشکي و کشاورزي تاکيد داشته ايد، ممکن است بفرماييد اجراي طرح ساخت دستگاه سرطان سوز چه دستاوردهايي براي کشور مي تواند داشته باشد؟

    ج: بنظر بنده در درجه اول موجب افزايش خودباوري در کشور ميشود، موجب درمان و خدمت به مردم ميشود، موجب توسعه صادرات خواهد شد، به واسطه قرار داشتن در فناوريهاي بسيار جديد و استراتژيک در دنيا ميتواند موجب طرح و توسعه روشهاي بيشتري در تلفيق فناوري اطلاعات، مهندسي پزشکي گردد، بنظرم دستاوردهاي زيادي دارد که اجازه ميخواهم از روي طرح قرائت کنم،

    1-      اجراء و عرضه روشهاي نوين درماني غير مخرب و کم عارضه براساس فناوريهاي نوين مهندسي به ويژه اولتراسونيک

    2-      نياز شديد کشور در توسعه روشهاي نوين درماني و پزشکي به ويژه در زمينه سرطان

    3-      هزينه بسيار پايين درمان و عوارض ناچيز روش HIFU،

    4-      زمان بسيار کوتاه درمان (يک ساعت) و بدون نياز به بستري يا حداکثر يک روز،

    5-      درمان و کنترل چندين نوع سرطان بدون جراحي، بدون خونريزي، با قابليت تکرار روش درماني

    6-      کاربرد گسترده روش HIFU در اجراي مکرر درمانهاي اصلاحي و زيبايي به ويژه در ليپوساکشن،

    7-      کاربرد روش HIFU در کنترل و درمان اختصاصي سرطانهاي پروستات، کولون و فيبروز دهانه رحم

    8-      وجود دانش فني و تخصصي بطور کامل در زمينه HIFU

    9-      وجود دانش فني و تخصصي بطور کامل در زمينه پردازش تصاوير MRI و fMRI

    10-  کدنويسي نرم افزار و اجراي موفق شبيه سازي بسيار پيچيده مکانيسم امواج اولتراسونيک روي بافتهاي موجودات زنده، جهت رسيدن به تمرکز انرژي HIFU در حد 1m2

    11-  توجيه اقتصادي و تجاري هم بصورت فروش و صادرات و هم بصورت اجراي درمان

    12-  فرصت تجاري در تاسيس مرکز تخصصي درمانهاي اولتراسونيک و مرکز شفا سرطان (در مسير بين قم و تهران)

    13-  فرصت بينظير در توسعه مرکز تحقيقاتي درمانهاي نوين براساس فناوريهاي هايتک بعنوان دستاوردي استراتژيک براي ايران

    14-  توسعه سيستمهاي درماني براساس امواج اولتراسونيک مقدمه اي بر توسعه سيستمهاي نوين مهندسي پزشکي خواهد بود که هنوز حتي در جهان به سطح تجاري نرسيده اند گرچه در سطح آزمايشگاهي تحقيق و تست شده اند که از آن جمله ميتوان به فناوري درمان سرطان با امواج شوک اولتراسونيک اشاره کرد.

    15-  ايجاد فرصت و فناوري مناسب در اجراي درمانهاي زيبايي با فناوري بومي در ايران از قبيل کرايوليپوليز، ليپوساکشن غير تهاجمي،

    16-  با توسعه فناوري درمانهاي نوين مبتني بر اولتراسونيک ميتوان علاوه بر درمانهاي سرطان در جراحيهاي عمومي و کوچک نيز از اين فناوري استفاده کرد که معمولا بنام روشهاي ترمال يا حرارتي Therapeutic Focused Ultrasound شناخته ميشوند.

    و نهايتا عرض ميکنم که در ابعاد علمي فرصتهاي تحقيق و پژوهش در اين زمينه که تا کنون با حدود 10 سال کار پژوهشي بدست آمده و تجميع شده است نبايد از بين برود، فرصت براي آموزش و پژوهش جوانان مستعد نبايد از بين برود.

    با توجه به اين که HIFU يک فناوري بسيار جديد در درمان برخي بيماري هاست، اين فرصت که ايران به يک کشور دارنده اين فناوري تبديل شود ارزشي بي بديل دارد.

    در صورتي که امکان ساخت دستگاه HIFU و مهمتر از آن MRgHifu فراهم شود، ايران جزو 5 يا 6 کشور صاحب اين فناوري خواهد بود.

    مهمترين تهديد، عدم توجه به موقع به اين فناوري است. در آن صورت بسيار روشن است که کشورمان ناگزير خواهد بود به وارد کردن محصول توليد شده ديگر کشورها به قيمتي گزاف مبادرت کند. 

    س: آقاي دکتر آيا در مورد سرطان روشهاي پيشگيري هم وجود دارد؟ بهرصورت گفته شده است که پيشگيري بهتر از درمان است.

    ج: اين يک بحث تخصصي است درست است که ما عنوان دکتر داريم ولي پزشک نيستيم!! البته بنا بر مطالعاتي که بصورت علمي در جهان انجام شده، عوامل بسيار زيادي در ايجاد سرطان موثر بوده اند که توضيح آنها در صلاحيت بنده نيست.

    با اين وجود فکر ميکنم شايد جالب باشد که خدمتتان عرض کنم وجود سرطان در بعضي مومياييهاي مصري ثابت شده است و گويا نسبت به ساير تمدنها تمدن مصر باستان موارد بيشتري سرطان را داشته و آنها در يک دوره اي از تاريخ خود داراي متوسط طول عمر کمتر از 60 بوده اند. همچنين وجود سرطان حتي در بعضي از حيوانات وحشي و حتي در دلفينهاي درياهاي آزاد ديده شده است. لذا اين باور که سرطان بيماري دوران صنعت و شهر نشيني است چندان درست نميباشد ولي بايد اعتراف کرد که نسبت رخداد سرطان در سالهاي اخير در جوامع بشري نسبت به همه تاريخ قابل استناد بشر بسيار افزايش پيدا کرده است.

    گرچه در کشور ما در سالهاي اخير نرخ رشد سرطان رو به افزايش است ولي در بعضي از کشورها توانسته اند ميزان رخداد سرطان را با تغيير برنامه هاي زندگي و شيوه هاي تغذيه کاهش دهند،  آمارهاي بسيار نگران کننده اي از سرطان در کشورمان بطور رسمي و غير رسمي اعلام ميشود مثلا رئيس مرکز تحقيقات سرطان بطور رسمي اعلام کرد که ايران داري بالاترين نرخ رشد سرطان در جهان است و رشد 6 برابري سرطان در ايران نسبت به سال 1382.

    بطور کلي براساس تحقيقات انجام شده بنظر ميرسد که کاهش مواد شيميايي در تغذيه و در محيط زندگي و توجه به تغذيه سالم براساس تامين منابع غذايي تا حد ممکن از طبيعت سالم و تا حد ممکن غير فراوري شده و تغذيه از منابع غذايي با منشاء حياتي (خوراکيهاي با منشاء گياهي و خوراکيهاي با منشاء حيواني) و پرهيز از مواد غذايي کهنه و تخميري ميتواند تاثير زيادي در پيشگيري از بيماريهاي مختلف به ويژه سرطان داشته باشد.

    در يک پايان نامه با موضوع داشبوردهاي سنجش غذايي که در حال اجراست با تلخيص يک سري معيارهاي سنجش براي سبد غذايي تدوين کرده ايم که از اين فرصت استفاده کرده و تيتروار بيان ميکنم،

    غذاي مطلوب و آرماني تا حد ممکن شاخصهاي زير را دارد،

    منشاء طبيعي، که در قرآن کريم نيز در آيات متعدد تامين غذاي انسان از روييدنيها و گياهان و ميوه جات با رنگهاي مختلف و از گوشت بهائم حلال و ماهيهاي تازه صراحتا اشاره شده و بعنوان نعمات الهي خاطرنشان شده است، نام بعضي از سوره هاي قرآن با خوراکيها مرتبط است و حتي به خوراکيهايي مثل انجير و زيتون قسم ياد شده، مثلا در آيات مبارکه زير،

    وَالتِّينِ وَالزّيْتُونِ،

    يَخْرُجُ مِن بُطُونِهَا شَرَابٌ مُّخْتَلِفٌ أَلْوَانُهُ فِيهِ شِفَاء لِلنَّاسِ إِنَّ فِي ذَلِكَ لآيَةً لِّقَوْمٍ يَتَفَكَّرُونَ

    وما ذرا لکم في الارض مختلفا الوانه ان في ذلک لآيه لقوم يذکرون

    وَإِنَّ لَكُمْ فِي الْأَنْعَامِ لَعِبْرَةً نُسْقِيكُم مِمَّا فِي بُطُونِهِ مِن بَيْنِ فَرْثٍ وَدَمٍ لَّبَناً خَالِصاً سَائِغاً لِلشَّارِبِينَ

    فَأَنْشَأْنا لَكُمْ بِهِ جَنَّاتٍ مِنْ نَخيلٍ وَ أَعْنابٍ لَكُمْ فيها فَواكِهُ كَثيرَةٌ وَ مِنْها تَأْكُلُونَ

    الم تر ان الله انزل من السماء ماء فسلکه ينابيع في الارض ثم يخرج به زرعا مختلفا الوانه ثم يهيج فتراه مصفرا ثم يجعله حطاما ان في ذلک لذکري لاولي الالباب

    الم تر ان الله انزل من السماء ماء فاخرجنا به ثمرات مختلفا الوانها ومن الجبال جدد بيض وحمر مختلف الوانها وغرابيب سود

    غير فراوري شده، فراوري مواد غذايي حتي با منشاء گياهي و حيواني معمولا با استفاده از مواد شيميايي، حرارت دهي بالا يا سرخ کردن زياد که موجب از بين رفتن بافت حياتي و تبديل آن به مواد شيميايي، خرد و پودر و آرد کردن و در نتيجه از دست رفتن فيبرهاي مفيد انجام ميشود همه اين موارد منشاء حياتي خوراکيها را از بين ميبرد.

    تازه و باطراوت و پاک، مواد غذايي در طبيعت اساسا تازه و با طراوت هستند و حتي بسياري از حيوانات از خوردن مردار و ميوه هاي مانده امتناع ميکنند. در قران کريم نيز در آياتي هم بصورت امر و دستور و هم بصورت نهي و هشدار و هم بعنوان منت و لطف الهي به تازه بودن و طيب بودن خوراکيها اشاره شده است،

    يا ايها الرسل کلوا من الطيبات واعملوا صالحا اني بما تعملون عليم

    کلوا من طيبات ما رزقناکم و لا تطغوا فيه فيحل عليکم غضبي و من يحلل عليه غضبي فقد هوي

    وهو الذي سخر البحر لتاکلوا منه لحما طريا

    وما يستوي البحران هذا عذب فرات سايغ شرابه وهذا ملح اجاج ومن کل تاکلون لحما طريا

    فاسد شدني باشد ولي فاسد نشده باشد (عسل استثناست!)، معمولا همه مواد غذايي طبيعي فاسد شدني هستند و نهايتا مجددا به چرخه طبيعت بازميگردند و اين اقتضاي پايداري طبيعت است، ثم يخرج به زرعا مختلفا الوانه ثم يهيج فتراه مصفرا ثم يجعله حطاما

    غير تخميري، فرايند تخمير (مانند مسکرات، پنير و ...) يک فرايند شيميايي است که موجب از دست رفتن تازگي و طراوت و اصالت طبيعي خوراکيها ميشود،

    فيبر داشته باشد (غذاهاي گياهي و گوشت تازه)، وجود فيبرهاي طبيعي در خوراکيهاي با منشاء طبيعي اثر بسيار زيادي در پيشگيري از سرطان دارد، مثلا انواع نان سفيد و ماکاروني معمولا بدون فيبر هستند. همچنين خوراکيهاي فيبري در سلامت دندانها تاثير اثبات شده دارند.

    تغليظ نشده، فرايند تغليظ و عصاره گيري نيز تا حدودي منشاء حياتي به ويژه فيبرهاي خوراکيهاي طبيعي را از بين ميبرد، مثلا رب يک خوراکي تغليظ شده است.

    غير شيميايي (مثلا قند، روغنهاي جامد و مايع توليد شده با فرايندهاي شيميايي، ميوه جات سمپاشي شده، گياهان رشد يافته با کود شيميايي يا پسابهاي صنعتي، کنسروها، ترشيجات، ... شيميايي محسوب ميشوند)، مثلا وجود مواد و ترکيبات نيترات يا رنگهاي صنعتي براي غذاها موجب شيميايي شدن آنها ميشود،

    به تاسي از آيه کريمه  فلينظر الانسان الي طعامه، براي هريک از موارد فوق يک امتياز در نظر ميگيريم و امتيازها را باهم جمع ميکنيم اگر جمع امتياز از 4 بيشتر شد آن خوراکي مطلوب است و اگر کمتر شد بهتر است کمتر مصرف شود. با اين حساب جمع امتيازات نوشابه گازدار (شاخص سلامت) ميشود 3 و براي مثلا جوجه کباب ميشود  و6 و براي يک ميوه طبيعي تازه چيده شده 8 است. البته اين فقط يک شاخص ساده براي استفاده عموم است و بنظرم ميتواند در سنجش سريع سلامت غذاها و خوراکيها استفاده شود.

    جداي از اين موارد آداب خوردن و موکدا خوردن به اندازه، خوردن خوراکيهاي با تنوع مختلف و براساس گرسنگي و اشتهاء نيز در دين مبين اسلام مورد توجه بوده است.

    اين شاخصهايي که در فوق براي سنجش سلامت خوراکيها عرض کردم فقط يک نتيجه اوليه در تدوين شاخصهاي غذايي مطلوب و براساس تجميع و تلخيص نتايج تحقيقاتي و منابع علمي مختلف بوده است و اميدواريم انشاءالله بتوانيم آنرا به يک شاخص معيار دقيقتر و عمومي تر تبديل کنيم که هرکسي بتواند بسادگي يک تخمين و معيار براي سلامت خوراکيها داشته باشد و بتواند رفته رفته در سبد غذايي خود يک کنترل و نظارت داشته باشد. البته توجه داريم که تغيير عادات غذايي و ذائقه در مردم گاهي تا دو نسل زمان ميبرد و آسان نيست. همچنين طراحي سيستم کلان زنجيره تامين و توزيع و عرضه خوراکيها و تنظيم يک سبد غذايي مناسب در کل کشور کاري جدي و پيچيده و سنگين است ولي شدني است اين مباحث تحت عنوان fresh food supply chain موضوعي تحقيقاتي و فعال است.

    ببخشيد که خيلي طولاني شد و از بحث اصلي دور شديم ولي احتمالا اين موضوعات براي بعضي از خوانندگان ممکن است جالب باشد و بنده با اشتياق آماده شنيدن نظرات اصلاحي و انتقادي در اين موضوع هستم.

    س: در اجراي اين طرح تا چه حدي از توانمنديهاي موجود در کشور استفاده شده است و آيا از همکاريهاي بين المللي با شرکاي خارجي استفاده خواهيد کرد؟

    ج: همانطور که در ليست همکاران و مجريان اين طرح ديده ميشود تلاش شده است کار بصورت گروهي و پژوهشي و اجرايي با مشارکت افراد متخصص داخل کشور و با انگيزه ايفاي نقش موثر در به ثمر رساني دستاوردهاي تحقيق و پژوهش در پاسخگويي به نيازهاي جامعه انجام شود.

    افراد همکار در اين طرح، آقاي دکتر حاج حسني و آقاي دکتر ديانت و حتي احتمالا در آينده آقاي دکتر جهان توکلي که فعلا در خارج از کشور هستند، داراي سابقه پژوهشي و توان تخصصي در زمينه HIFU و فناوريهاي مهندسي پزشکي و فناوريهاي نوين پردازشي و اطلاعاتي هستند و تا حد دانش ما بهترين افراد در اين زمينه هستند. استفاده از فناوري بومي در راه اندازي دستگاه HIFU، با قيمتي بسيار نازل، و به کار گيري تجربه چند ساله مجريان و همکاران طرح در اين زمينه و شناخته شده بودن آن ها در مجامع علمي دنيا از مهمترين نقاط قوت اين طرح است. ضمنا بين رشته اي بودن ماهيت طرح و استفاده از تخصص هاي مختلف زمينه رشد سريع اين فناوري را ايجاد مي کند و لذا اهرمي قابل اتکاء براي توجيه ضرورت طرح است.

    وجود سوابق پژوهشي، اجرايي، مهندسي، تخصصي، پروژه هاي اجرا شده، مقالات چاپ شده، نمونه هاي آزمايشگاهي ساخته شده، حوزه کاري و توان علمي مجريان و همکاران از يک سو و ضرورت غير قابل انکار نياز به روشهاي درماني غير تهاجمي و موثر در سرطان و آثار و برکات متعدد طرح ما را مجاب ميکند که اين طرح شايستگي هر نوع حمايت را دارد و با عزمي راسخ آماده هر نوع سنجش و ارزيابي طرح و فرايند کار هستيم.

    در واقع هيچ شريک تجاري بين المللي براي ساخت دستگاه HIFU و MRgHifu در نظر گرفته نشده است و اساسا چنين تصميمي نيز وجود ندارد. البته در مقايسه با ساير کشورها سعي خواهيم کرد حداقل استانداردها را رعايت کرده و اجراء نماييم و از يافته هاي پژوهش ديگران نيز بهره خواهيم برد ولي از نظر تجاري و فني و تخصصي قصد مشارکت با شرکاي خارجي را نداريم.

    البته طبيعتا ما براي ساخت دستگاه نياز به يک سري مواد و دستگاهها و تجهيزات از خارج کشور داريم که مفصلا در توصيف طرح توضيح داده ايم.

    س: آقاي دکتر فرجامي توصيه اي براي همکاران دانشگاهي داريد؟

    ج: بنده در سطحي نيستم که بخواهم توصيه اي به همکاران فرهيخته و فرزانه دانشگاهي داشته باشم فقط بخشي از يک آيه اي از قران هست (سوره سجده) که برايم خيلي الهام بخش بوده است،

    تَتَجَافَى جُنُوبُهُمْ عَنِ الْمَضَاجِعِ يَدْعُونَ رَبَّهُمْ خَوْفًا وَطَمَعًا وَمِمَّا رَزَقْنَاهُمْ يُنفِقُونَ. فَلَا تَعْلَمُ نَفْسٌ مَّا أُخْفِيَ لَهُم مِّن قُرَّةِ أَعْيُنٍ جَزَاء بِمَا كَانُوا يَعْمَلُونَ.

    با استناد به اين آيه شريفه بنظرم شايسته است از بسترهاي گرم و رخوت عادت کرده معمول دانشگاهي بايد با توکل و اتکال به خداوند بسوي عمل و اجراء برويم و بصورت جدي هريک تلاش کنيم دانش و پژوهش را به ارزش و محصول در جامعه، فرهنگ، اقتصاد، صنعت، پزشکي و کشاورزي تبديل کنيم انشاءالله.

     

    عکس های مرتبط :

    تعداد بازديد اين صفحه: 7242
    ديگر بخش ها درباره دانشگاه قم سامانه هاپيوندهاي مفيدارتباط با ما
    آدرس پستي: قم - بلوار الغدير - بعد از شهرك قدس - دانشگاه قم
    كدپستي: 3716146611
    تلفن : 32103000- 025
    فكس : 32854499- 025
    پست الكترونيكي:
    خانه | بازگشت | حريم خصوصي كاربران |
    Guest (qomuniguest)

    دانشكده فني و مهندسي - گروه مهندسي كامپيوتر
    مجری سایت : شرکت سیگما