قلب چیست و چگونه کار می کند؟
قلب اساساً یک پمپ عضلانی توخالی است که بدون توقف خون را به سراسر بدن پمپ می کند. اگرچه قلب بزرگتر از مشت دست نیست ؛ ولی در طول دوران عمر در حدود 300 میلیون لیتر خون را پمپ می کند. رگ های بزرگ خون که به قلب متصل اند خون را به ریه ها و سراسر بدن می برند و باز می گردانند.
قلب در موجودات مختلف است.
برای مثال قلب ماهی دو حفره ای است ولی قلب انسان چهار حفره دارد که در ادامه به آن بحث خواهیم کرد.

قلب انسان
قلب انسان همان طوری که قبلا اشاره شد چهار حفره دارد و دارای 2 دهلیز و 2 بطن است. خون در قلب انسان به دو مسیر پمپاژ می شود ؛ مسیر اول که مسیر گردش خون کوتاه است ، در سمت راست قلب خون از سیاهرگ های زیرین و زبرین وارد دهلیز راست می شود و سپس از طریق دریچه سه لختی که دربین دهلیز و بطن راست قرار دارد وارد بطن شده و بر اثر انقباض بطن از طریق سرخرگ ششی (تنه ریوی) به شش ها برده می شود و خون در شش ها به تبادل اکسیژن و دی اکسید کربن با هوای داخل شش ها می پردازد و سپس خون تصفیه شده دوباره توسط سیاهرگی وارد قلب می شود ولی این بار به قسمت چپ قلب وارد می شود. یعنی ابتدا وارد دهلیز چپ و سپس توسط دریچه میترال وارد بطن چپ می شود و با انقباض بطن خون وارد آئورت (بزرگترین سرخرگ بدن) می شود و در تمام قسمت های بدن خون در رگ ها و مویرگ ها حرکت می کند و در مویرگ ها در میان سلول های بدن جریان می یابد و مواد و اکسیژن و دی اکسید کربن و سایر مواد را با سلول ها مبادله می کند (به وسیله فشار تراوشی و اسمزی).
قلب از سه نوع ماهیچه به نام های ماهیچه آندوکارد ، میوکارد و پریکارد تشکیل شده است که میوکارد ماهیچه قابل انقباض قلب را تشکیل می دهد. آندوکارد لایه پوششی حفره های دهلیز و بطن است و پریکارد پوشش آبشامه قلب را می سازد. علاوه بر ماهیچه های فوق ، نوع دیگری از بافت به نام بافت گرهی در قلب وجود دارد.
بافت گرهی محل اصلی زایش تحرکات و انقباض های قلب است.
دو نوع بافت گرهی در قلب وجود دارد: بافت گرهی پیشاهنگ و بافت گرهی دهلیزی بطنی. گره پیشاهنگ در دهلیز راست و زیر بزرگ سیاهرگ زبرین قرار دارد و محل اصلی زایش انقباض های قلب می باشد و با تولید پیام هایی ، این پیام ها به سمت گره دهلیزی بطنی که در بین بطن و دهلیز قرار دارد می روند و به این ترتیب در تمام قسمت های قلب پخش شده و باعث انقباض آن می شود و به این ترتیب می شود که قلب انقباض یافته و خون را به داخل سرخرگ ها انتقال می دهد.
انقباض دهلیز و انقباض بطن و استراحت قلب به ترتیب 0/1 ، 0/3 و 0/4 ثانیه طول می کشد. جالب است بدانید قلب ما با هر انقباض 140 میلی لیتر خون را وارد سرخرگ ها می کند.
نکته قابل توجه این است که با وجود اینکه سلول های قلب دائماً با خون موجود در قلب ارتباط دارند اما با این حال از آن برای تأمین نیازهای خود استفاده نمی کنند و به جای آن از خون رگ های خاصی که در بین سلول های قلب منشعب می شوند استفاده می کنند.

آناتومی قلب
این عضو مخروطی شکل بصورت کیسه‌ای عضلانی تقریباً در وسط فضای قفسه سینه (کمی متمایل به جلو و طرف چپ) ابتدا در دل اسفنج متراکم و وسیعی مملو از هوا یعنی ریه‌ها پنهان شده و سپس توسط یک قفس استخوانی بسیار سخت اما قابل انعطاف مورد محافظت قرار گرفته است. ابعاد قلب در یک فرد بزرگسال حدود 6x9x12 سانتیمتر و وزن آن در آقایان حدود 300 و در خانم ها حدود 250 گرم (یعنی حدود 0.4 درصد وزن کل بدن) می‌باشد.
قلب توسط یک دیواره عضلانی عمودی به دو نیمه راست و چپ تقسیم می‌شود. نیمه راست مربوط به خون سیاهرگی و نیمه چپ مربوط به خون سرخرگی است. هر یک از دو نیمه راست و چپ نیز مجدداً بوسیله یک تیغه عضلانی افقی نازکتر به دو حفره فرعی تقسیم می‌شوند. حفره های بالایی که کوچکتر و نازکتر هستند ، به نام دهلیز موسوم بوده و دریافت کننده خون می‌باشند. حفره‌های پایینی که بزرگتر و ضخیم‌ترند ، بطن های قلبی هستند و خون دریافتی را به سایر اعضاء بدن پمپ می‌کنند. پس قلب متشکل از چهار حفره است: دو حفره کوچک در بالا (دهلیزهای راست و چپ) و دو حفره بزرگ در پایین (بطن های راست و چپ).

شریان های کرونری

شریان های کرونری از آئورت بیرون می‌آیند. آئورت ، شریان یا سرخرگ اصلی بدن می‌باشد که از بطن چپ ، خون را خارج می‌سازند. شریان های کرونری از ابتدای آئورت منشأ گرفته و بنابراین اولین شریان هایی هستند که خون حاوی اکسیژن زیاد را دریافت می‌دارند. دو شریان کرونری (چپ و راست ) نسبتاً کوچک بوده و هر کدام فقط 3 یا 4 میلیمتر قطر دارند.
این شریان های کرونری از روی سطح قلب عبور کرده و در پشت قلب به یکدیگر متصل می‌شوند و تقریباً یک مسیر دایره‌ای را ایجاد می‌کنند. وقتی چنین الگویی از رگ های خونی قلب توسط پزشکان قدیم دیده شد ، آنها فکر کردند که این شبیه تاج می‌باشد ؛ به همین دلیل کلمه لاتین شریان های کرونری (Coronary یعنی تاج) را به آنها دادند که امروزه نیز از این کلمه استفاده می‌شود. از آنجایی که شریان های کرونری قلب از اهمیت زیادی برخوردار هستند ، پزشکان تمام شاخه‌ها و تغییراتی که می‌تواند در افراد مختلف داشته باشد را شناسایی کرده‌اند. شریان های کرونری چپ دارای دو شاخه اصلی می‌باشد که به آنها اصطلاحاً نزولی قدامی و شریان سیرکومفلکس یا چرخشی می‌گویند و این شریان ها نیز به نوبه خود به شاخه‌های دیگری تقسیم می‌شوند.
این شریان ها ، باعث خونرسانی به قسمت بیشتر عضله بطن چپ می‌شوند. بطن چپ دارای عضلات بیشتری نسبت به بطن راست می‌باشد ، زیرا وظیفه آن تلمبه کردن خون به تمام قسمت های بدن است. شریان های کرونری راست ، معمولا کوچکتر بوده و قسمت زیرین قلب و بطن راست را خونرسانی می‌کند . وظیفه بطن راست تلمبه کردن خون به ریه‌ها می‌باشد. شریان های کرونری دارای ساختمانی مشابه تمام شریان های بدن هستند اما فقط در یک چیز با آنها تفاوت دارند که فقط در زمان بین ضربان های قلب که قلب در حالت ریلکس و استراحت قرار دارد ، خون در این شریان ها جریان می‌یابد.
وقتی عضله قلب منقبض می‌شود ، فشار آن به قدری زیاد می‌شود که اجازه عبور خون به عضله قلب را نمی‌دهد ، به همین دلیل قلب دارای شبکه موثری از رگ های باریک خونی است که تمام نیازهای غذایی و اکسیژن رسانی آن را به خوبی برآورده می‌کند. در بیماران کرونری قلب ، شریان های کرونری تنگ و باریک می‌شوند و عضلات قلب از رسیدن خون و اکسیژن به اندازه کافی محروم می‌گردند. (مانند هنگامی که که یک لوله آب به دلایل مختلفی تنگ شود و نتواند به خوبی آبرسانی کند.)
در این صورت ، در حالت استراحت ممکن است اشکالی برای فرد ایجاد نشود اما وقتی که قلب مجبور باشد کار بیشتری انجام دهد و مثلا شخص بخواهد چند پله را بالا برود ، شریان های کرونری نمی‌توانند بر اساس نیاز اکسیژن این عضلات ، به آنها خون و اکسیژن برسانند و در نتیجه شخص در هنگام بالا رفتن از پله‌ها دچار درد سینه و آنژین قلبی می‌گردد. در چنین مواقعی اگر فرد کمی استراحت کند ، درد معمولا از بین خواهد رفت. اگر یک شریان کرونری به علت مسدود شدن آن توسط یک لخته خون ، به طور کامل جلوی خونرسانی‌اش گرفته شود ، قسمتی از عضله قلب که دیگر خون به آن نمی‌رسد خواهد مرد و این به معنای سکته قلبی است.

ضربان قلب
همان‌گونه که می‌دانید قلب نوعی تلمبه است. خون به وسیله آن در بدن جریان می‌یابد و زندگی را برای جاندار مسیر می‌سازد ؛ اما چه تلمبه حیرت‌زایی! قلب در هر تپش تقریباً صد سانتی‌متر مکعب خون را در بدن پخش می‌کند. روزانه حدود 10 هزار لیتر خون به وسیله این تلمبه در درون رگ‌های هدایت می‌شود. در مدت عمر متوسط یک انسان شاید 250 میلیون لیتر خون به وسیله قلب تلمبه زده شود. طول مدت هر تپش قلب انسان ، کمی بیش از هشت‌دهم ثانیه است. بنابراین ،‌ قلب روزی صدهزار بار می‌‌تپد و در فاصله هر یک تپش به مدتی برابر زمان یک تپش ،‌ به استراحت می‌پردازد. پس قلب روزانه حدود 6 ساعت آرامش دارد. این که می‌گوییم «تپش» قلب ، مقصودمان بسته و باز شدن آن است ؛ یعنی انقباض و انبساط آن. تلمبه قلب در حالت انقباض (بسته شدن) خون را بیرون می‌راند ؛ اما در حالت انبساط (باز شدن) خون را به درون قلب می‌کشد. البته گمان نکنید که این کار به سادگی مثلا باز و بسته شدن مچ دست صورت می‌گیرد ، خیر ؛ بلکه انقباض قلب به‌صورت نوعی موج از پایین قلب شروع شده تا به بالای آن حرکت می‌کند. اکنون باید دید عامل این تپش چیست؟ به عبارت دیگر ، چه چیز سبب ادامه تپیدن قلب است؟ آیا انقباض و انبساط آن یک عامل خارجی دارد یا از درون خود قلب برمی‌آید؟ این مسأله یکی از جالب‌ترین پرسش‌ها در زیست‌شناسی است که در پاسخ آن هنوز بسی ابهام وجود دارد.

با این وصف ،‌ اکنون برایتان آزمایشی را تعریف می‌کنم که از صدها سال پیش ،‌ دانشمندان با آن آشنا بوده‌اند. فرض کنید تخم مرغی را حدود 24 ساعت در ماشین جوجه‌کشی حرارت دهیم ، حال اگر آن را بشکنیم و با ذره‌بین به درون آن بنگریم ، خواهیم دید که سلول‌هایی که قرار است بعداً قلب جوجه را تشکیل دهند ، از هم‌اکنون می‌تپند. آری ،‌ این یاخته‌ها از هم‌اکنون که هنوز قلبی درست نشده است ،‌ تپش را آغاز کرده‌اند! باز فرض کنید این سلول‌ها را برداریم و در یک مدیوم (یعنی «ماده کشت مخصوص») پرورش دهیم. خواهیم دید که قلب رشد می‌کند و سپس اگر آن را به شش قسمت برش دهیم ، باز خواهیم دید که هر قسمت آن تا مدتی عمل «انقباض» را انجام می‌دهد. دلیلش چیست؟ ما نمی‌دانیم ؛ فقط این را می‌توانیم بگوییم که قلب دارای این ویژگی است که به‌طور خودکار می‌تواند عمل باز و بسته شدن را انجام دهد. نتیجه این که تپیدن دایمی قلب هنوز از معماهای زندگی است!

بیماری های قلبی

گرفتگی رگ های قلب
آترواسكلروز سرخرگ های قلب عبارت است از تصلب و باریک شدن فضای داخل سرخرگ های قلب. قلب سه سرخرگ اصلی دارد. زمانی كه هر كدام یا همگی تنگ شوند ، آنها دیگر نمی توانند اكسیژن كافی به سلول های قلب برسانند. این بیماری مردان و زنان بالای ۴۰ سال را متأثر می سازد اما پیش از یائسگی در زنان كمتر شایع است.

علایم شایع
مراحل اولیه:
ـ اغلب بدون علامت است.
مراحل بعدی:
ـ آنژین صدری (احساس سوزش ، فشردگی ، سنگینی یا گرفتگی در قفسه سینه كه ممكن است به بازوی چپ ، گردن ، فک یا كتف گسترش پیدا كند.)

علل بیماری

- سیگار كشیدن
- بالا بودن فشارخون
- سابقه خانوادگی بیماری سرخرگ های قلب ، دیابت ، فشار خون بالا یا آترواسكلروز
- تغذیه نامناسب ، خصوصاً وجود چربی زیاد در رژیم غذایی
- سابقه حمله قلبی یا سكته مغزی
- ورزش نكردن
- شخصیت تهاجمی یا ناشكیبا
- اضافه وزن
- استفاده مداوم از روغن های نباتی مایع و جامد که چربی های مضر در بدن تولید کرده و باعث گرفتگی رگ ها می شوند.
- مصرف نکردن روغن های طبیعی مانند روغن گاوی ، روغن زیتون و مواد طبیعی
- استفاده از شیرینی جات ، خوراکی ها و مواد غیر طبیعی مانند پیتزا ، شیرینی ، شکلات و ...
- افزایش كلسترول یا LDL (لیپوپروتیئن با چگالی كم ـ كلسترول بد) و یا كاهش HDL (لیپوپروتئین با چگالی زیاد ـ كلسترول خوب) در خون

عوارض احتمالی
انفاركتوس قلب (مرگ سلول های عضله قلب در اثر نرسیدن خون به حد كافی) كه زندگی را در معرض تهدید قرار می دهد.

فعالیت
یک برنامه ورزشی روزانه و در حد متوسط داشته باشید. از فعالیت های جنسی مستمر و پشت سرهم پرهیز کنید.

رژیم غذایی
ـ رژیم غذایی دارای چربی كم (اما با روغن های طبیعی)

سكته قلبی (MI)
یک حمله قلبی (سکته قلبی) زمانی رخ می دهد که یک منطقه از عضله قلب به علت نرسیدن اکسیژن کافی به آن محل دچار صدمه دائمی یا مرگ شود.

علل ،شیوع و عوامل خطر
بیشتر حملات قلبی توسط یک لخته که یکی از رگ های کرونر را مسدود می کند (رگ های خونی که خون و اکسیژن را به عضله قلب می رسانند) ایجاد می شوند. لخته معمولاً در یک رگ کرونر که قبلاً به علت تغییرات آترواسکلروز باریک شده ، تشکیل می شود. پلاک آترواسکلروزی داخل دیواره رگ گاهی ترک بر می دارد و این امر تشکیل لخته را که ترومبوز نیز نامیده می شود ، شروع می کند.
لخته درون رگ کرونری جریان خون و اکسیژن رسانی به عضله قلبی را مختل می کند که سبب مرگ سلول های قلبی در آن ناحیه می شود. ماهیچه قلبی آسیب دیده توانایی خود برای انقباض را از دست می دهد و عضله قلبی باقیمانده برای جبران منطقه آسیب دیده وارد عمل خواهد شد.
گاهی استرس شدید ناگهانی می تواند یک حمله قلبی را شروع کند.
تخمین دقیق شیوع حملات قلبی دشوار است ، زیرا حدود 200,000 تا 300,000 بیمار هر ساله در آمریکا قبل از رسیدن به خدمات پزشکی می میرند. تخمین زده می شود که تقریباً 1 میلیون بیمار هر ساله با حمله قلبی به بیمارستان مراجعه می کنند.

عوامل خطر برای بیماری عروق کرونر و حمله قلبی عبارتند از:

• سیگار
• فشار خون بالا
• چربی زیاد رژیم غذایی
• کنترل نامناسب کلسترول خون ، بویژه LDL (کلسترول بد) بالا و HDL (کلسترول خوب) پایین
• بیماری قند خون
• جنس مذکر
• سن
• وراثت

بسیاری فاکتورهای خطر نامبرده به اضافه وزن مربوط است.

عوامل خطر جدید تری برای بیماری عروق کرونر در چند سال گذشته مشخص شده اند. این عوامل شامل هموسیستئین بالا ، (CRP (C-reactive protein و سطح فیبرینوژن است. هموسیستئین یک اسید آمینه است. CRP با واکنش های التهابی مرتبط است و فیبرینوژن یک جزء سیستم انعقادی خون است. هموسیستئین بالا با مشتقات اسید فولیک قابل درمان است. تحقیقات همچنان در مورد ارزش عملی این فاکتورهای جدید ادامه دارد.
حملات قلبی مسئول 1 از هر 5 مرگ می باشد. این بیماری یک علت عمده مرگ ناگهانی در بالغین است.

علائم
درد سینه پشت جناغ (استخوان وسط سینه) یک علامت عمده حمله قلبی است ولی در بسیاری افراد بخصوص در افراد مسن و بیماران دیابتی ، درد ممکن است ناچیز یا حتی اصلاً وجود نداشته باشد (بنام "حمله قلبی خاموش"). اغلب درد از ناحیه سینه شما به بازوها یا شانه ، گردن ، دندان ها ، فک ، شکم یا پشت انتشار می یابد. گاهی اوقات درد تنها در یکی از این نواحی احساس می شود.
درد بطور معمول بیش از 20 دقیقه طول می کشد و کاملاً با استراحت یا نیتروگلیسرین برطرف نمی شود ، در حالیکه درد آنژین با هردو برطرف می شود.

درد ممکن است شدید و زیاد یا خفیف و نامشخص باشد. درد به صورت های زیر احساس می شود:
• حالت فشاری یا چیز سنگین
• نوار محکم دور سینه
• "یک فیل روی سینه شما نشسته است."
• حالت سوء هاضمه

سایر علائم که ممکن است به تنهایی یا همراه درد سینه باشند ، عبارتند از:
• نفس تنگی
• سرفه
• احساس سبکی سر ، سرگیجه
• غش کردن
• تهوع یا استفراغ
• تعریق (ممکن است شدید باشد.)
• احساس "نزدیک شدن به مرگ"
• اضطراب

نشانه ها و آزمایشات
در حین یک آزمایش بالینی ، پزشک معمولاً متوجه پالس سریع می شود. فشار خون ممکن است طبیعی ، بالا یا پایین باشد. در زمان سمع قفسه سینه با گوشی پزشکی ، پزشک ممکن است کراکل های ریوی ، سوفل قلبی یا سایر صداهای غیر طبیعی را بشنود.

تست های زیر می توانند حمله قلبی و میزان صدمه قلبی را نشان دهند:
• تست نوار قلب (ECG) - یک عدد یا مکرر در عرض چند ساعت
• اکو کاردیوگرافی
• آنژیوگرافی قلب
• ونتریکولوگرافی هسته ای

تست های زیر فرآورده های ناشی از آسیب قلب و فاکتورهای مبین خطر بالای حمله قلبی را نشان می دهند:
• تروپونین آی و تروپونین تی (پروتئین های درگیر در انقباض عضلانی)
• CPK و CPK-MB
• میوگلوبین سرم

درمان
حمله قلبی یک اورژانس پزشکی است! بستری و احتمالاً مراقبت های ویژه مورد نیاز است. پایش مداوم نوار قلب سریعاً آغاز می شود ، زیرا آریتمی های کشنده (ضربانات نامنظم قلبی) مهمترین علت مرگ در چند ساعت اول پس از حمله قلبی هستند.
اهداف درمان شامل توقف پیشرفت حمله قلبی ، کاهش بار قلب و پیشگیری از عوارض می باشد.
داروها و مایعات مستقیماً از راه یک کاتتر داخل وریدی به درون یک سیاهرگ تزریق می شوند. وسایل پایش متعددی ممکن است لازم باشد. یک سوند ادراری برای پایش دقیق وضع مایعات گذاشته می شود.
معمولاً اکسیژن تجویز می شود ، حتی اگر اکسیژن خون طبیعی باشد. این امر اکسیژن کافی در اختیار بافت های بدن می گذارد و کار قلب را کم می کند.

داروهای ضد درد:
نیترو گلیسرین وریدی یا سایر داروها برای کنترل درد و کاهش نیاز قلب به اکسیژن بکار می روند. مورفین و داروهای مشابه ضد دردهای قوی هستند که ممکن است برای یک حمله قلبی تجویز شوند.

داروهای ضد انعقادی:
اگر EKG ثبت شده حین درد قلبی بصورت بالا رفتن قطعه ST باشد ، داروهای ترومبولیتیک (داروهای حل کننده لخته) در عرض 12 ساعت پس از شروع درد سینه ممکن است شروع شوند. این درمان ترومبولیتیک در ابتدا به صورت تزریق آرام استرپتوکیناز یا فعال کنندۀ پلاسمینوژن بافتی شروع و با تزریق وریدی هپارین دنبال می شود.
درمان با هپارین به منظور پیشگیری از تشکیل لخته های جدید ، برای 48 تا 72 ساعت ادامه می یابد. علاوه بر این وارفارین (کومادین) که خوراکی مصرف می شود ، ممکن است جهت پیشگیری از تشکیل لخته های بیشتر تجویز شود.

درمان ترومبولیتیک برای بیمارانی که دارای خصوصیات زیر باشند مناسب نیست:
• خونریزی های داخل سر مثل خونریزی داخل جمجمه ای
• اشکالات مغزی مثل تومورها یا ناهنجاری های رگ های خونی
• سکته مغزی در 3 ماه گذشته (یا احتمالاً بیشتر)
• ضربه مغزی در 3 ماه گذشته

علاوه بر این ، درمان ترومبولیتیک در افرادی که شرایط زیر را داشته باشند بسیار خطرناک است:
• پرفشاری خون شدید
• جراحی عمده یا تصادف شدید در 3 هفته گذشته
• خونریزی داخلی در 2-4 هفته اخیر
• بیماری زخم پپتیک

این درمان در خانم های حامله و افرادی که داروهای ضد انعقادی مثل کومادین مصرف می کنند بسیار خطرناک است.
مصرف داروهای ترومبولیتیک ممکن است با خونریزی شدید همراه شود. پزشکتان می تواند در انتخاب درمان مناسب به شما کمک کند.
اساس معالجه یک حمله قلبی درمان ضد پلاکتی است. این درمان می تواند از تجمع پلاکت ها در محل آسیب وارده به دیواره رگ خونی (مثل پارگی در پلاک آترواسکلروزی) جلوگیری کند. تجمع پلاکتی و انباشته شدن آنها اولین پدیده ای است که منجر به تشکیل لخته می شود. یک داروی ضد پلاکتی پر مصرف آسپرین است. دو داروی ضد پلاکتی مهم دیگر تیکلوپیدین (تیکلید) و کلوپیدوگرل (پلاویکس) هستند.

سایر داروها:
• مسدود کننده های بتا (مثل متوپرولول ، آتنولول و پروپرانولول) به منظور کاهش بار قلب و پایین آوردن فشار خون استفاده می شوند.
• مهارکننده های آنزیم مبدل آنژیوتنسین (مانند رامیپریل ، لیزینوپریل ، انالاپریل یا کاپتوپریل) برای پیشگیری از نارسایی قلب و کاهش فشار خون مصرف می شوند.

جراحی و سایر اقدامات
آنژیوپلاستی اورژانس کرونر ممکن است برای باز کردن شریانهای کرونر مسدود لازم باشد. این روش درمانی را می توان بجای درمان ترومبولیتیک استفاده کرد یا در بیمارانی که داروهای ترومبولیتیک نباید استفاده شوند ممکن است بکار رود. وسیله ای بنام استنت اغلب حین آنژیوپلاستی داخل شریان گذاشته می شود. این امر برای اطمینان بیشتر است که شریان کرونری تازه باز شده بعد از جراحی همچنان باز بماند. پيوند بای‌پس عروق كرونری بصورت اورژانس ممکن است در برخی بیماران نیاز باشد.
شواهد اخیر حاکی از آن است که استفاده از آنژیوپلاستی و استنت گذاری می تواند اولین قدم درمانی برای باز کردن شریان قلبی مسدود باشد ؛ به شرطی که این روش در زمان مشخص در مرکز مجهز صورت گیرد. اگر این روش در دسترس نباشد ، استفاده از درمان ترومبولیتیک پیشنهاد می شود.

پیش آگهی
پی آمد بیماری بسته به وسعت و حجم بافت آسیب دیده متفاوت است. پی آمد بیماری در صورت آسیب به سیستم هدایت الکتریکی قلب (سیستم الکتریکی که انقباض قلب را کنترل می کنند) وخیم خواهد بود.
تقریباً یک سوم موارد منجر به مرگ می شود. اگر بیمار 2 ساعت پس از حمله زنده بماند ، احتمال زنده ماندن زیاد است ولی ممکن است با عوارض همراه باشد.
بیماران بدون عارضه ممکن است کامل خوب شوند ؛ حملات قلبی لزوماً فرد را زمین گیر نمی کند. معمولاً فرد به تدریج فعالیت های طبیعی و روزمره ، از جمله فعالیت جنسی را بدست می آورد.

عوارض
آریتمی ها مثل تاکی کاردی بطنی ، فیبریلاسیون بطنی ، بلاک قلبی

• نارسایی احتقانی قلب
• شوک کاردیوژنیک
• گسترش انفارکتوس: گسترش مقدار بافت قلبی آسیب دیده
• پریکاردیت (التهاب پرده اطراف قلب)
• آمبولی ریوی (لخته خون در ریه ها)
• عوارض درمان (برای مثال داروهای ترومبولیتیک شانس خونریزی را زیاد می کنند.)

پیشگیری از حمله قلبی
• فشار خونتان را کنترل کنید.
• سطح کلسترول تام را کنترل کنید. جهت کنترل سطح کلسترول ، پزشکتان ممکن است دارویی از خانواده استاتین ها تجویز کند (آتورواستاتین ، سیمواستاتین).
• اگر سیگاری هستید ، سیگار را ترک کنید.
• غذای کم چربی حاوی میوه و سبزیجات فراوان و فاقد روغن حیوانی مصرف کنید.
• بیماری قند را کنترل کنید.
• اگر چاق هستید ، وزنتان را کم کنید.
• روزانه یا چند بار در هفته پیاده روی یا سایر ورزش هایی که کارآیی قلب را بهبود می بخشد ، انجام دهید. (ابتدا با پزشک خود مشورت کنید.)

اگر دارای یک یا چند فاکتورخطر بیماری های قلبی هستید ، با پزشکتان در مورد تجویز آسپرین برای پیشگیری از حمله قلبی تماس بگیرید.
بعد از یک حمله قلبی ، پیگیری بیمار برای کاهش خطر بروز یک حمله دیگر ضروری است. اغلب یک برنامه بازتوانی قلبی برای بازگشت به زندگی روزمره توصیه می شود. برنامه ورزش ، تغذیه و داروها را مطابق تجویز پزشکتان ادامه دهید.

دیابت یکی از عوامل سکته قلبی
دیابت یک عامل خطر مهم و بزرگ برای بیماری ‌های قلبی و سکته است. حدود 65 درصد افرادی که دیابت دارند به علت انواع مختلفی از بیماری‌های قلبی عروقی می‌ میرند. به ویژه زنان دیابتی خطر بالایی برای مردن از بیماری‌های قلبی-عروقی و سکته ی قلبی دارند.
کسانی که دیابت دارند ، باید فشار خون و کلسترول خود را پایین‌تر از سطح توصیه شده‌ نگه دارند. نکشیدن سیگار ، داشتن تحرک بدنی و مصرف روزانه ی آسپرین (در صورت توصیه ی پزشک) برای پیشگیری از بیماری‌های قلبی مهم هستند.
احتمال سکته ی قلبی یا مغزی در افراد دیابتی 50 درصد بیشتر از کسانی است که قند خون طبیعی دارند. بنابراین بایستی توجه زیادی به کنترل یا پیشگیری فشار خون ، کلسترول خون و دیگر عوامل خطر بیماری‌ های قلبی داشته باشند.

ضعف قلب (نارسایی قلب ، Heart Failure)
این بیماری جداً بد و آزار دهنده و ناتوان کننده می باشد. اعتدال روح بسته به یک جزء حرارت و یک جزء برودت و یک جزء یبوست و یک جزء رطوبت است ، بنابراین اگر در یکی از این اجزاء کمی یا افزونی پیدا شود ، از کار خودش باز می ماند و قلب را ناتوان می کند. به هر حال این بیماری ناشی از غلبه یکی از اخلاط چهار گانه (صفرا ، سودا ، بلغم ، خون) است که در هر نوع باید مزاج را به تعادل رساند. گاهی سبب بیرونی دارد. ناراحتی های فکری و روانی و گاهی از ضعف خود قلب است.

علائم بیماری

سکته های قلبی (خفیف یا قوی) و ناراحتی های قلبی که مربوط به نارسایی قلب می شوند.

خفقان قلب (Asphyxiation ، Suffocation)
این بیماری به علت امتلاء رگ های قلب از خون پیدا می شود و نیز ممکن است از زیادی رطوبت پرده ای که قلب را در بر می گیرد باشد و گاهی از چیرگی حرارت صفرایی و گاهی نیز از بخارهایی است که بسوی قلب می روند. در بعضی اوقات ممکن است سبب چیرگی خون در مزاج باشد و علامتش همان علامات عمومی غلبه خون است و سرخی چهره بیمار ، شدت یافتن تپش سرخرگ ها و نفس نفس زدن بیمار است.

علائم بیماری

نگرانی و استرس بی مورد ، تب

يكی از مهم‌ترين و مؤثرترين راه‌های تشخيص سرطان سينه ، به خصوص در مراحل اوليه بيماری ، انجام ماموگرافی است. يكی از مؤثرترين راه‌های مبارزه با اين بيماری نيز تشخيص آن در مراحل اوليه پيدايش است. به عقيده اكثر پزشكان در صورت تشخيص به موقع سرطان در مراحل اوليه می‌توان درمان مؤثرتری را انجام داد و از ميزان مرگ و مير احتمالی كاست. مطالعات نشان می‌دهند كه تصويربرداری ماموگرافی دوره‌ای در زنان بدون نشانه ، نرخ ابتلا به سرطان را به ميزان زيادی كاهش می‌دهد. عمده سرطان‌های پستان از بافت غده ای سينه منشأ می‌گيرند كه با تغييرات آناتوميک و انحراف در مجراي طبيعی و رسوب ذرات كلسيفه ريز با قطر تقريبی 500 ميكرومتر و بروز توده‌های كوچک و بزرگ همراه است. سرطان‌های پستان معمولا از ربع خارجی پستان آغاز شده و ممكن است توده‌های بدخيم ، به فاشيای قفسه سينه اتصال يابند يا به پوست گسترش پيدا كنند و موجب فرورفتگی شوند.

سرطان پستان به تدريج گسترش می‌يابد و اين گسترش در اغلب موارد گره‌های لنفی در زير بغل و در طول شريان پستانی داخل را در بر می‌گيرد. در حدود 90% از ضايعات خوش خيم و بدخيم پستان از طريق لمس پستان شناسايی می‌شوند. با اين حال ممكن است تا زمان قابل لمس شدن يک تــوده بــدخـيــم بــدون درد و مـنـفــرد ، گـستـرش بـه گـره‌هـای لـنـفـی صـورت گـرفـتـه بـاشـد. بـنـابـراين تشخيص در مراحل اوليه سرطان ، به عنوان يک عامل حياتی در درمان موفق به شمار می‌رود.

مبانی ماموگرافی
مـامـوگـرافـی انـجـام راديـوگـرافـی از نـسـج نـرم پستـان‌هـا اسـت و عمـدتـاً بـه منظـور شنـاسـايـی و تشخيص سرطان پستان و نيز به منظور ارزيابی توده‌های قابل لمس و ضايعات غير قابل لمس پستان مورد استفاده قرار می‌گيرد.
به طور تخمينی می‌توان گفت كه با استفاده از مـامـوگرافی ، سرطان پستان دو سال قبل از قابل لـمـس شـدن ضـايـعـه غـيـر طـبـيعی قابل شناسايی است.
جذب پرتو‌ X در بافت عمدتاً از طريق جذب فوتو الكتريک و كمپتون صورت می‌پذيرد. در انرژی‌های بالاتر از kev30 جذب فوتو الكتريک كاهش قابل ملاحظه ای يافته و پديده كمپتون بر آن غلبه می‌كند كه باعث جذب نسبتاً يكنواخت پرتو در بافت‌های دارای عدد اتمی متفاوت شده و در نتيجه كنتراست تصوير كاهش می‌يابد.
اما در انرژی‌های بين kev20 تا 30 ‌اغلب برخوردها از طريق پديده فوتو الكتريک صورت می گيرد كه در اين حالت به علت توليد بسيار ناچيز پرتوهای پراكنده و جذب در راديــوگــرافــی از نسـج نـرم بـايـد از كيلـوولـت‌هـای پـاييـن بـرای افـزايـش احتمـال جـذب فوتوالكتريک استفاده كرد.

دستگاه ماموگرافی
به طور كلی هر دستگاه ماموگرافی از چهار جزء اصلي تشكيل شده است:
1) تيوب اشعه ايكس
2) كمپرسور
3) سيستم گيرنده تصوير
4) صفحه كنترل عوامل تابش

1) تيوب اشعه ايكس
در حال حاضر سه نوع لامپ مولد پرتو ايكس در ماموگرافی وجود دارد كه براساس جنس هدف يا آند آن ها ، تقسيم بندی می شوند و عبارتند از:
لامپ‌های پرتو ايكس با هدفی از جنس تنگستن ، موليبدن و آلياژ موليبدن-تنگستن. در مولد‌های پرتو ايكس از صافی‌ها جهت بالا بردن كيفيت دسته پرتو توليد شده و حذف پرتوهای كم انرژی موجود در آن و كاهش دوز جذبی پوست بيمار استفاده می‌شود. دسته پرتو ايكس توليد شده در دو مرحله قبل از رسيدن به بيمار فيلتر می‌شود.
مرحله اول مربوط به روغن درون لامپ و شيشه آن می‌شود كه به آن صافی ذاتی می‌گويند.
مرحله دوم يا صافی اضافی در واقع صفحات فلزی با ضخامت‌ها و جنس‌های متفاوت هستند كه بسته به مقدار انرژی دسته پرتو و جنس هدف بر سر راه پرتو‌های اوليه قرار می‌گيرند.
در لامپ‌های مولد پرتو ايكس ماموگرافی ، نوع صافی و ضخامت آن بسيار مهم است.
صافی‌ها قادر هستند با حذف بخش عمده ای از پرتو‌های ترمزی ، از كاهش كنتراست تصوير توسط اين پرتوها جلوگيری كنند. شدت پرتوهای ايكس خروجی از لامپ مولد اشعه پرتو ، در تمام قسمت‌های دسته پرتو ايكس توليد شده يكسان نيست ، بلكه در سمت آند نسبت به سمت كاتد دارای شدت كمتری است. اين كاهش شدت در قسمتی از پـرتـوهـای خـروجـی كـه تقـريبـاً مـوازی بـا سطـح آند هستند ، به علت جذب مقداری از فوتون‌های پرتو ايكس در هدف صورت می‌پذيرد. اين تغييرات در شدت اشعه را اثر پاشنه آند می‌نامند كه مقدار آن به زاويه خروجی دسته پرتو تابشی از هدف وابسته است.
در ماموگرافی با توجه به شكل مخروطی پستان ها ، جهت تابش يكنواخت لازم است كه شدت پرتو در قسمت ضخيم تر بافت (سمت قفسه سينه) بيشتر از قسمت نازكتر (قسمت نوک پستان) باشد.

2) كمپرسور
كمپرسور وسيله ای شفاف ، محكم و از جنس پلاستيک (Lexan) با ضخامت mm 1 است كه برای فشرده كردن عضو به كار می‌رود. سطح كمپرسور بايد صاف و موازی سطح سينی نگه دارنده كاست بوده و از لحاظ دانسيته اتمی و ضخامت بايد همسان و يكنواخت بـاشـد. در غيـر ايـن صـورت بـه علـت عـدم جـذب يكنـواخـت دسته پرتو در كمپرسور ، مكـان‌های مختلف عضو به طور يكنواخت تابش نديده و باعث تفسير اشتباه پزشک می‌شود.
لبه جلويی كمپرسور كه به سطح قفسه سينه بيمار تكيه می‌كند ، دارای زاويه 85 درجه و 3 الی 4 سانتی متر جهت عقب راندن چربی‌های زير بغل بالا می‌آيد. اين زاويه نبايد شيب‌دار و منحنی باشد ، چون در هنگام استفاده از كمپرسور ، بافت احشايی پستان تا حد لازم فشرده نشده و ضخيم‌تر از مكان‌های ديگر بافت باقی می‌ماند.
در اين صورت اين قسمت از بافت ، كمتر ازحد لازم تابش می‌بيند و يا اين‌كه اصلا در ميدان تابش قرار نگرفته و از حيطه تصويربرداری حذف می‌شود.
در هر دو صورت ، اطلاعات نهفته موجود در اين بخش از تصوير حذف شده و باعث اشتباه پزشک می‌شود.

3) گيرنده‌های تصوير
در ماموگرافی سه نوع گيرنده تصوير وجود دارد:
الف) فيلم با تابش مستقيم اشعه ايكس
ب) كاغذ‌های زيرو راديوگرافی
ج) فيلم‌های همراه با صفحات تشديد كننده

به علت برتری استفاده از صفحات تشديد كننده از لحاظ پرتوگيری بيماران و كيفيت تصاوير ، دو روش اول از رده خارج شده اند.

4) صفحه كنترل عوامل تابش
‌كيلو ولتاژ پيک
در ماموگرافی گستره كيلو ولتاژ كاربردی در تمامی انواع تيوب‌ها با استفاده از سيستم فيلم اسكرين بين kvp 25 تا kvp40 متغير است. بهترين كنتراست در kvp 28 تا 30 و با استفاده از تيوب با آند موليبدن به دست می‌آيد.
‌ميلی آمپر
در تيوب‌های مولد پرتو ايكس ماموگرافی ، تغييرات ميلی آمپر از چند ميلی آمپر تا 400 ميلی آمپر تغيير می كند. مقدار ميلی آمپر تنظيم شده تابعی از نوع ژنراتور (تک فاز يا سه فاز) ، اندازه كانونی ، فاصله عضو تا نقطه كانونی و مدت زمان تابش است.
‌مدت زمان تابش
مدت زمان تابش بسته به نوع گيرنده تصوير ، قابليت‌های هندسی دستگاه ماموگرافی و كيلو‌ولتاژ تنظيمی ، تغيير می‌كند. در ماموگرافی با تابش مستقيم فيلم ، مدت زمان تابش بين 0/1 تا 3 ثانيه است كه با استفاده از سيستم فيلم - اسكرين سريع تر ، می‌توان مدت زمان تابش را كوتاه تر كرد و از احـتمـال ايجـاد آرتيفكـت حـركتـی (Motion Artifact) و تــكـــرار راديـــو گــرافــی و در نـتـيـجــه از پرتوگيری بيش از حد بيمار كاست.

اصول فيزيک ماموگرافی
اساس اشعه X از يک منبع الكترون (كاتد) و يک هدف (آند) تشكيل می‌شود كه داخل يک حباب شيشه ای و خالی از هوا (خلاء) قرار گرفته اند. با ايجاد اختلاف پتانسيل (kVp) بين آند و كاتد ايجاد ميدان الكتريكی قوی حاصل از آن الكترون‌های سطح كاتد شتاب يافته (ma) و با سرعت به آند برخورد می كنند (بمباران الكترونی). در اثر اين پديده بيش از 98% الكترون‌ها پس از برخورد به سـطـح آنـد مـتـوقـف مـی‌شـونـد و انـرژی آن‌ها به صورت انرژی گرمايی آزاد می‌شود.
كمتر از 2% الكترون‌ها پس از برخورد به سطح آند به لايه‌های مداری اتم‌های آند نفوذ می كنند و در اثر جاذبه هسته اتم در آند متوقف شده يا تغيير مـسـيـر مـی‌دهـنـد. بـه دنـبـال تـوقـف يا تغيير مسير الـكـتـرون‌هـا ، مقداری از انرژی جنبشی آن‌ها به صورت فوتون‌های اشعه X آزاد می‌شود و به اين دليل در اصطلاح به آن اشعه ترمزی گفته می‌شود. در حـالـت ديـگـری پـس از تـصادم الكترون‌های شتابدار با آند ، الكترونی از لايه‌های اطراف اتم خارج شده و اتم دارای بار مثبت شده و در نتيجه نـاپـايـدار می شود. جهت بازگشت اتم به حالت پــايـدار ، مـحـل الـكـتـرون خـالـی تـوسـط الـكـتـرون ديگری از لايه پر انرژی تر جبران می‌شود كه در اثر اين جابجائی ، مابقی انرژی الكترون به صورت فوتون‌های اشعه X ساطع می‌شود. طول موج اين فوتون‌ها در هر ماده (آند) متفاوت بوده و بستگی به عدد اتمی آند دارد.
در يــک لامــپ اشـعــه X بــا افــزايــش اختـلاف پتانسيل ، تعداد الكترون‌های شتاب گرفته نيز افزايش می‌يابد و اين افزايش ادامه يافته تا زمانی كه پس از آن با بالاتر بردن اختلاف پتانسيل ، تعداد الكترون‌های ساطع شده ثابت باقی بماند. به اين نقطه كار تيوپ اشعه X ، نقطه اشباع گفته می شود. از اين نقطه به بعد با گرم كـردن سطـح كـاتـد تـوسـط فيـلامـان تعـداد الكتـرون‌هـای تحـريـک شده كه در اثر ميدان الكتريكی موجود شتاب گرفته و به سطح آند برخورد می‌كنند ، افزايش می‌يابد.
‌لذا با تنظيم ميزان گرمای سطح كاتد (كنترل ولتاژ اعمال شده فيلامان) می‌توان ميزان ma را مستقل از kvp تنظيم نمود. بيش از 98% از انرژی الكترون‌های برخورد كننده به سطح آند به صورت انرژی گرمايی آزاد می‌شوند كه اين مقدار انرژی در سطح بسيار كوچكی از آند متمركز می‌شود و به همين  دليل می‌تواند موجب ذوب آند شود. در تيوب‌هاي جديد ، آند به صورت صفحه از جنس بسيار مقاوم در برابر گرما ساخته می‌شود. به منظور افزايش سطح برخورد الكترون‌ها ، آند را به كمک يک موتور الكتريكی می چرخانند تا به اين ترتيب در هر لحظه يک نقطه از محيط دايره در مقابل الكترون‌های شتابدار ساطع شده قرار گـيــرد و سـطــح كـوچـک آنـد افـزايـش مـی‌يـابـد. لامـپ آنـد دوار در دستگـاه‌هـای مـدرن تـصـويـرنـگـاری امـروزی مـانـند آنژيوگرافی ، فلوئورسكوپی ، راديوگرافی عمومی ، CT اسكن و ماموگرافی به كار می‌رود.
سطحی از آند را كه از آن تشعشع ساطع می‌شود نقطه كانونی (focal spot) می‌نامند. هر قدر اين سطح كوچک‌تر باشد ، رزولوشن (resolution) تصوير بهتر خواهد بود. از طرف ديگر با كوچكتر شدن اندازه نقطه كانونی احتمال صدمه آند به دليل گرمای زياد نيز افزايش يافته و در نهايت موجب كاهش طول عمر تيوب می‌شود. به عنوان مثال در يک دستگاه ماموگرافی توان الكتريكی كه توسط ژنراتور در اختيار تيوب قرار می گيرد معادل kw3 ‌است كه بيش از kw 2/9 به انرژی حرارتی و كمتر از kw 0/1 به اشعه X تبديل می‌شود. مقدار انرژی توليد شده را می‌توان يک بخاری برقی با چهار المنت حرارتی مقايسه كرد. انرژی حرارتی توليد شده در تيوب‌ها به كمک پنكه الكتريكی و روغن عايقی كه در محفظه پـوشـشـی دور لامـپ اشـعـه قـرار دارد بـه بـيـرون منتقل می‌شود. اندازه نقطه كانونی در دستگاه‌های ماموگرافی امروزی بر اساس تنظيم ميدان الكتريكی اعمال شده بر لامپ اشعه تنظيم می‌شود و غالباً در دو اندازه 0/3 ميلی متر مربع و 0/1 ميلی متر مربع است. با توجه بـه تـوضيحات ياد شده از نقطه كانونی با سطح 1/0 ميلی ‌متر مربع فقط در موارد نياز به رزولشن بسيار بالا و به طور معمول در كليشه بزرگنمايی استفاده می‌شود كه انتخاب در دستگاه‌های مدرن غالباً به صورت خودكار صورت می‌گيرد.

كنترل پرتودهی خودكار ((Automatic Exposure Control (AEC)
برخی از دستگاه‌های ماموگرافی قادرند پارامترهای تابش را به طور خودكار كنترل كنند. اين كنترل می‌تواند به صورت تمام خودكار باشد ، يعنی تكنسين هيچ دخالتی در تـنـظيم عوامل تابش ندارد يا اين‌كه نيمه خودكار باشد كه تكنسين با تنظيم كيلو ولتاژ خروجی ، اجازه تنظيم ميلی آمپر ثانيه را به دستگاه می‌دهد.
در اين سيستم سلول‌های حساس فتوتايمر موجود در زير بوكی ، هلال كوچكی از بخش مركزی عضو را پس از يک تابش كوچک ابتدايی ، از لحاظ دانسيته تقريبی آن ارزيابی كرده و سپس نسبت به دانسيته بافت ، پرتو دهی مناسب را اعمال می‌كند.

ليزر ماموگرافی
با استفاده از ليزر و سی تی اسكن ، روش جديدی برای تصويربرداری از سينه بدون اشعه ايكس ارائه شده است كه نياز به بيوپسی را كم می‌كند و ارزش تشخيصی بالايی دارد.
اين روش شبيه سی تی اسكن با اشعه ايكس است ولی ليزر جای اشعه ايكس را گرفته است. ليزر با فركانسی توليد می‌شود كه با ضريب جذب اكسی و دی اكسی هموگلوبين مطابقت دارد. بيمار ، يكی از پستان هايش را در محفظه اسكن قرار می‌دهد ؛ طوری كه كاملا معلق بماند و با هيچ قسمتی از سيستم در تماس نباشد.
بـا تـابـش ليـزر و انـدازه گيری ضرايب جذب بـافتـی ، تصـويـر سـه بعـدی به دست می‌آيد كه به راحتـی مـی‌تـوان مثبت يا منفی بودن تست را از روی آن تـشـخـيــص داد. ايــن سـيستـم تحـت نـام مــامــوگــرافـی لـيـزری بـرش نـگـاری كـامـپـيـوتـری (CCTLM) عرضه شده است.
بسياری از ماموگرافی‌ها به نتيجه قطعی درباره سـرطـان منجـر نمـی شـوند ، چون خواندن آن‌ها مشكل است. در نتيجه بيماران ناچار به بيوپسی می‌شوند كه عملی دردناک است. سيستم جديد با كم كردن احتمال نياز به بيوپسی كيفيت زندگی را برای زنان بالا می‌برد.

مشكلات ماموگرافی
موضوع تابش پرتو‌های يون ساز X و خطر آن برای بيماران همواره مهم‌ترين ريسک در كار با مـــامــوگــرافــی اســت. در يــک آزمــايــش مـعـمــول ماموگرافی ، ميزان تابش به بيمار بين mGy 1/5 ‌تا mGy 2/5 است. اين موضوع خود ريسک ابتلا به سـرطـان را افـزايـش مـی‌دهـد. به صورت تئوری نشان داده شده است كه هر بار تابش به ميزان 4 در ميليون احتمال ابتلا را افزايش می‌دهد. احتمال ابتـلای فـرد بـه سـرطـان سينه در حالت معمولی 1500 در ميليـون اسـت. بنابراين افزايش ريسک چـنـدان زيـاد نيسـت. بـا ايـن حـال بـرای حـل ايـن مشكل به تازگی روش‌هايی ارائه شده اند كه از اولـتــراسـونـد يـا لـيـزر بـرای مـامـوگـرافـی اسـتـفـاده می‌كنند.

تصويربرداری سينه با تی اسكن
تی اسكن كه اسكن امپدانس الكتريكی يا EIS نيز ناميده می‌شود در سال 1999 توسط سازمان غذا و داروی آمريكا (FDA) برای استفاده به عنوان يــک وسـيـلــه كـمـكــی مــامــوگــرافــی در كمـک بـه تشخيص سرطان سينه ، مورد تأييد قرار گرفت. تـــی - اســكـــن از امــپـــدانـــس الــكــتـــريــكــی  بــرای اندازه‌گيری جريان عبوری از بافت سينه استفاده می‌كند و به آشكار ساختن تومورهای سرطانی كــمـــک مـــی‌كــنـــد و بــرعـكــس تـصــويــر بــرداری تـی‌اسـكـن مـی‌تواند مشخص كند كه يک بافت تومور خوش خيم (غير سرطانی) است.
تــــی اســكـــن بـــا انـــدازه گــيـــری جـــريـــان‌هـــای بـيــوالـكـتــريـكــی كــم ، تـصــويــر‌هــای همـزمـانـی از مشخصات آمپدانس الكتريكی سينه تهيه می‌كند. به كمک اين نتايج می‌توان به سرطانی بودن يا غير سرطانی بودن بافت منطقه مورد نظر پی برد. ضميمه كردن تصاوير تی اسكن با ماموگرافی ، تعداد بافت برداری های (biopsy) غير ضروری را كاهش می‌دهد.
تـصـــويـــربـــرداری امـپـــدانـســـی تـــی اسـكــن از سـيـنــه ، مــانـنــد اشـعــه ايـكــس‌ (x-rays) و راديونوكلوئيدها از اشعه استفاده نمی كند ، فشرده كردن (compression) سينه و همچنين تزريق يا نمونه برداری بافت از سينه به وسيله سوزن يا برش جراحی لازم نيست. تی اسكن با استفاده از جريان‌های الكتريكی كم ، يک تصوير (map) از سينه توليد می‌كند. يک جريان الكتريكی از طريق يک الكترود كه به بازوی بيمار وصل می‌شود ، وارد بدن می‌شود. جريان الكتريكی از سينه عبور می كند ، سپس توسط  پروبی كه روی سينه قرار گرفته از روی سطح پـوسـت انـدازه گيـری مـی‌شـود. پـروب تـی اسكـن شبيـه پـروبـی است كه در آزمايشات اولتراسوند استفاده می‌شود. از آنجا كه رسانايی الكتريكی بافت سرطانی با بافت سالم متفاوت است ، تومورهای سرطانی در تصاوير نهايی به دست آمده مانند نقاط سفيد روشن نمايش داده می‌شوند. تصوير همزمان (map) از خصوصيات الكتريكی سينه ، در مانيتور سيستم تی اسكن نشان داده می‌شود. ماموگرافی تقريباً 85 درصد سرطان‌های سينه را كشف می‌كند و تنها وسيله آزمايش مورد تأييد FDA است كه به كشف سرطان در زنان بـدون عـلامـت يـا نشـانـه بيمـاری كمـک مـی‌كنـد. امـا بـه هر حال ، ماموگرافی 15 درصد سرطان‌های سينه را نمی تواند كشف كند. تصويربرداری سينه با تی اسكن ، يک پيشرفت جديد و اميدواركننده در تشخيص سرطان سينه است. تصويربرداری با تی اسكن كه در تلفيق با ماموگرافی استفاده شود ، از ماموگرافی به تنهايی حساس تر است.
نتايج نشان می‌دهند كه تی اسكن يک راه حل مقرون به صرفه  برای افزايش دقت تشخيص و قبول وجود سرطان سينه است. اطلاعات تی اسكن به تشخيص پزشک برای توصيه انجام دادن يا ندادن بافت برداری ، كمک كند. ديگر آزمايشات تكميلی ماموگرافی مانند MRI و پزشكی هسته ای به طور قابل ملاحظه ای نسبت به تصويربرداری تی اسكن پر هزينه بوده  و بيمار پسند (patient  friendly) نيست.

ماموگرافی و تشخيص زودرس سرطان سينه 
مطابق با گزارش سازمان غذا و داروی آمريكا (FDA) ماموگرافی می‌تواند 85 تا 90 درصد از سرطان‌های پستان را در زنان بالای 50 سال حداقل 2 سال قبل از احساس آن كشف كند.
ماموگرافی برای زنان بالای 40 سال هر دوسال يک بار و براي زنان بالای 50 سال سن سالی يک بار توصيه می‌شود. با توجه به شايع بودن سرطان پستان در بانوان اهميت انجام درست ماموگرافی بيشتر نمايان است. با توجه به اين‌كه كليه مراحل آماده سازی بيمار ، ارتباط ، تهيه عكس ، تست شرايط صحيح دستگاه مطب و كليه پارامترهای كه در كيفيت عكـس مـؤثـر هستنـد بـر عهـده تكنسيـن اسـت ، دانـش تكنسيـن و تكنيـک درست انجام ماموگرافی بيش از پيش اهميت خود را نشان می‌دهد. چه بسا در صورت عدم آگاهی و انجام ناصحيح ، ماموگرافی باعث تشخيص نادرست و يا عدم تشخيص به موقع مورد مشكوک شود كه در هر صورت می‌تواند ضايعات جبران ناپذيری برای بيمار داشته باشد. علاوه بر اين رفتار و آگاهی تكنسين می تواند باعث اعتماد ، اطمينان و عدم نگرانی بيمار شود‌.

سرطان پستان 
سرطان پستان شايع ترين نوع سرطان در ميان زنان است. در سال 1998 در كشور كانادا بيش از 19000 مورد سرطان پستان تشخيص داده شده است و آمار فوت ناشی از اين بيمـاری 6000 مـورد ثبـت شـده است. در كشور امـريكـا ايـن ارقـام تقـريبـاً به 10 برابر می‌رسد. در حدود 4% از آمار سالانه فوت زنان در آمريكای شـمــالــی مــربــوط بــه ايــن بـيمـاری مهلـک اسـت. متأسفانه تا كنون در كشور ايران آمار قابل اعتمادی از تعداد مبتلايان به بيماری سرطان پستان و فوت ناشی از اين بيماری ارائه نشده است. امكان ابتلا به سرطان  پستان در سنين مختلف متفاوت است. به طور خلاصه می‌توان عنوان كرد:
تا 25 سالگی ، كمتر از يک در هزار
تا 50 سالگی ، يک در 63
تا 75 سالگی ، يک در 15
تا 90 سالگی ، يک در 9

به غير از سن ، عوامل ديگری نظير سابقه قبلی سرطان پستان و سابقه خانوادگی ، ريسک سرطان را بالا می‌برند. موارد ديگر از جمله حاملگی دير هنگام و چندين عامل ديگر تأثير كمتری در اين امر دارند. زمانی كه يک غده به حالت قابل تشخيص می‌رسد ، معمولا بين دو تا هشت سال از تشكيل سلول‌های آغازی سرطانی می‌گذرد.
غدد كوچک (حدود 0/5 سانتي متر) توسط مــامــوگــرافــی كـشــف مــی‌شـونـد. غـدد بـزرگ‌تـر می‌تواند در معاينه دوره ای خود شخص يا پزشک كشف شود.

ريسک و فايده ماموگرافی
در اينجا اين سوال مطرح می‌شود که با توجه به اين كه ماموگرافی از اشعه ايكس استفاده می‌كند ، آيا خود اين احتمال ابتلا به سرطان را بالا نمی برد؟ بــا در نـظــر گــرفـتــن ايــن نـكـتــه كــه سـيـستـم‌هـای ماموگرافی جديد برای اين كار طراحی شده اند ، دز دريافتی بيمار بسيار ناچيز است.
بررسی ها نشان می دهد ، دز لازم جهت ايجاد ســرطــان 100 تــا 1000 بــار بـيـشـتــر از دز مـعـمـول ماموگرافی است.

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی

ماموگرافی ديجيتال سه بعدی (توموسنتز)
يک روش جديد برای تصويربرداری از پستان به نام توموسنتز ديجيتال است كه در سال های اخير به وجود آمده و تحت بررسی بوده است. در اين روش از چند زاويه مختلف از پستان تصويربرداری می شود. در نتيجه به جای يک تصوير منفرد ، مجموعه تصاويری از سطح مقطع‌های مختلف پستان به دست می آيد و در كامپيوتر می توان اين تصاوير را به صورت سه‌بعدی بازسازی كرد. اين تكنيک با رفع كردن مشكل روی هم افتادن ساختارهای پستان كه ممكن است سبب مخفی شدن ضايعات شود ، امكان تشخيص ضايعات سرطانی را افزايش می دهد. اين شيوه در عين حال احتمال نتايج مثبت كاذب (False Positive) را كاهش می دهد.
در ايـن روش تيـوب اشعـه ايكـس روی يک كمان 15‌ حول پستان كه توسط كمپرسور فيكس شـده ، مـی چـرخـد و اشعه را به صورت پالسی تابش می كند. در اين حالت از پستان در چندين زاويـه تصـويـر گـرفتـه مـی شـود. تمام اطلاعات حاصله وارد سيستم كامپيوتری شده و در پروسه ای شبيـه بـه CT مقاطع نازک يک ميليمتری از بافت پستان موازی با سطح دتكتور بازسازی می شود. دزی كه در هر پالس به پستان داده می شود ، كسری از دز مجموعی است كه در ماموگرافی ديجيتال پستان دريافت می كند. بنابراين در آخر  دز مجمـوع ، مشـابـه دز مـامـوگـرافـی ديجيتـالـی پستان می شود.

نحوه بازسازی تصاوير
اطــلاعــات ثـبـت شـده تـوسـط دتـكـتـور وارد كامپيوتر می شود و در آنجا كامپيوتر با استفاده از الگوريتم بک ‌پروجكشن اين اطلاعات را كه به صورت ديجيتالی هستند ، به تصوير سه بعدی تبـديـل می كند. بازسازی با استفاده از تصاوير حاصل از پروجكشن های مختلف و تلفيق آن ها بــا يـكــديـگــر انـجــام مــی‌شــود. كــامـپـيــوتــر تـمـام پروجكشن های به دست آمده را در كنار يكديگر قرار می دهد. سپس برای بازسازی مقاطع يک مـيـلـيـمـتـری ، اطـلاعـات مـربـوط بـه آن مـقطع را نگه‌داشته و بقيه اطلاعاتی را كه از لايه های ديگر روی آن مقطع سوپرايمپوز شده اند ، توسط دو روش اضافه كردن و جابه جا كردن حذف می كند. به اين ترتيب در هر لايه فـقــط اطـلاعـات مـربـوط بـه همـان لايـه قـرار دارد. بنـابـرايـن كـامپيـوتـر بـا جمـع كـردن پروجكشن‌های مختلف و سپس كاهش كنتراست تصوير ستاره (محو شدن آن) توسط آرتيفكت حركتی ، تصوير بيضی را به صورت واضح در ارتفاع مربوط به خودش نشان می دهد. ‌تصاوير بازسازی شده را می توان به صورت مقطع به مقطع يا به روش سينمايی نمايش داد. تصاوير حاصله به دليل ضخامت نازک يک ميليمتری ، دارای رزولوشن بالايی است. پزشک تصاوير را بر روی مانيتور مشاهده می كند. در روش سينمايی مقاطع مربوط به تصوير پستان به صورت متوالی و پشت هم نمايش داده می شوند و پزشک قادر است در هر لحظه و هر ضخامتی از پستان ، نمايش تصاوير را متوقف و به بررسی بيشتر ناحيه بپردازد.

دستگاه با قابليت توموسنتز
‌اين دستگاه دارای قابليت های زير است:
- ‌قابل استفاده برای ماموگرافی غربالگری و تشخيصی
‌- قابليت توليد تصاوير دوبعدی و سه بعدی
‌قابليت تصويربرداری در سه حالت زير:
- ‌ديجيتالی (2D)
- ‌توموسنتز (3D)
- ‌كومبو (2D + 3D)
اين دستگاه دارای سه حالت تصويربرداری است. در حالت اول دستگاه قادر به گرفتن تصاوير ماموگرافی ديجيتال دو بعدی است. در حالت دوم تيوب حول پستان مـی‌چـرخـد و از بـافـت پـسـتـان در زوايـای مـختلف تصويربرداری می شود كه همان توموسنتز يا ايجاد تصاوير سه بعدی است. در حالت سوم دستگاه ابتدا روش توموسنتز را انجام می دهد و سپس در انتهای كمان دستگاه به نقطه صفر درجه بر می گردد و يک گرافی ديجيتال تهيه می كند. از روش كومبو بيشتر در زنانی با ريسک بالای سرطان و بنا به در خواست پزشک جهت تشخيص كامل استفاده می شود.

اجزاء تشكيل دهنده دستگاه شامل:
- ‌سيستم پوزيشنينگ بيمار
- ‌سيستم تصويربرداری
- دتكتور
- ايستگاه كاری

گريد (HTC (High Transmission Cellular
گريد در اين دستگاه از نوع لانه زنبوری است كه پرتوهای پراكنده را به ميزان بيشتری جذب می كند و اجازه عبور پرتوهای اوليه را به خوبی می دهد. از اين جهت باعث بهبود بيشتر كنتراست در تصاوير ماموگرافی می شود. جنس اين تيغه ها از مس بوده و ماده بينابينی آن هوا است و معمولا نسبت گريد 5:1 است.

‌دتكتور
آشكارساز در اين سيستم از نوع فلت پنل های مستقيم هستند كه تركيبی از فوتو ديود و فيلم های ترانزيستوری نازک است. ماده حساس فوتو ديود ، سلنيوم آمورف است كه حساسيت زيادی به اشعه ايكس دارد.

انواع طراحی برای دتكتور
دو نوع طراحی بر اساس حركت دتكتور وجود دارد. در طراحی اول دتكتور ثابت است و تيوب حول پستان چرخش دارد. در طراحی نوع دوم دتكتور همزمان با تيوب اشعه ايكس حركت می كند. در حالتی كه دتكتور ثابت است ، هنگامی كه تيوب به انتهای چرخش می رسد ، دتكتور قادر به دريافت قسمت كوچكی از اطلاعات نيست ولی در دتكتور متحرک تمامی اطلاعات توسط دتكتور ثبت می شود و ميدان ديد (Field Of View) وسيع تری نسبت به حالت اول دارد.

ساير پارامترهای دستگاه:
- ‌زاويه اسكن 15 ‌درجه
- ‌نوع اشعه پالسی
‌- تعداد نماها 15 نما
‌- زمان اسكن 5 ثانيه
‌- زمان بازسازی 10 ثانيه

مزايای روش توموسنتز
مزيت هايی كه برای اين روش بر اساس تحقيقات صورت گرفته ، شامل موارد زير است:
عدم همپوشانی ، حساسيت بهتر ، بهبود تشخيص سرطان ، كاهش انجام بيوپسی ، كـــاهـــش مـــراجـعـــات مـجـــدد ، وضـــوح در لـبـــه ضــايـعــات ، تـشـخـيــص عـمــق مـحـل ضـايـعـات ، كاهش فشار كمپرسور ، استفاده از تشخيص به كمک كامپيوتر CAD
عمده ترين مزيت اين روش عدم همپوشانی بافتی است.
در مـامـوگـرافـی ديجيتـال دو ضـايعه در يک عمـق هستنـد ، در صورتی كه در تومو اسلايس عمق دو ضايعه متفاوت است.

كاهش فشار كمپرسور
يكـی از دلايـل استفاده از كمپرسور ، كاهش ضخامت بافت پستان برای كاهش سوپرايمپوز شدن بافتی است.
از آنـجــا كــه در روش تــومــوسـنـتـز روی هـم افـتـادگـی بـافتی تا حدود خيلی زيادی برطرف شده است ، می توان از فشار وارده بر كمپرسور روی پـسـتــان كــم كـرد تـا بـيـمـار احـسـاس درد كمتری كند.
‌روش توموسنتز انقلابی در ماموگرافی ايجاد كرده و مزايای فراوانی را برای تشخيص سرطان پستـان فـراهـم كـرده اسـت كـه مهـم‌ترين آن ها همان‌طور كه ذكر شد عبارتند از:
- ‌كاهش همپوشانی بافتی
- ‌تشخيص بهتر سرطان
- ‌كاهش مراجعات مجدد
- ‌كاهش بيوپسی
- كاهش دز
‌- كاهش فشار كمپرسور
‌- كاهش زمان بازخوانی
اگــرچــه استفـاده از روش تـومـوسنتـز بـاعـث افـزايـش احـتـمـال كـشـف و تـشـخـيـص سـرطان پـسـتان می شود اما تمامی اين روش ها ممكن است كاهش مرگ و مير را به دنبال داشته باشند ولی هيچ گاه به طور صد در صد نمی توان در باره فوايد آن ها اظهار نظر كرد.

ديجيتال ماموگرافی استريوسكوپی
شــايــد روش تـصــويــربــرداری سـه بـعـدی از پـسـتــان‌هــا روش دقـيــق تــری بــرای تـشـخـيـص سرطان پستان باشد ، اين فناوری را ماموگرافی ديـجـيـتـال اسـتـريـوسـكـوپـی ديـجـيـتال می نامند. اولين برتری اين تكنيک در مقايسه با ديگر روش هـای تـصـويـربـرداری از بـافت پستان ها ، كشف تـوده‌هايی است كه در ماموگرافی استاندارد و معمول حذف يا اصطلاحاً missed می شوند. برخی از اين توده های حذف شده ، خوش خيم هستند اما برخی ديگر سرطان زا هستند كه تشخيص به موقع و دقيق آن ها اهميت بـسـيــار زيــادی دارد. مــزيــت ديـگــر مــامــوگــرافــی ديـجـيـتــال اسـتــريـوسكـوپـی ، كشـف كلسيفيكاسيون های بدخيم است. اين فناوری همچنين به راديولوژيست اجازه می دهد تا تصوير تمام حجم سينه را در نمای مقطع به مقطع در اختيار داشته باشد و از آنجا كه تمام عمق بافت را به نمايش می گذارد ، كمک شايانی در تشخيص سرطان به پزشک می كند. در ضمن اين روش رؤيت توده هايی كه در روش های ديگر به علت همپوشانی توسط بـافـت نـرمـال سـيـنـه قـابـل رويت نيستند را امكان‌پذير می سازد. ماموگرافی ديجيتال استريوسكوپی آينده ای اميدوار كننده را در تشخيص سرطان سينه نويد می دهد.

ماموگرافی ليزری
در تـحـقـيـقی قابليت يكی از تكنيک های عكس برداری جديد يعنی سی تی ليزر ماموگرافی (CTLASER  Mammography) يا CTLM ، برای تشخيص تومورهای سرطانی و خوش خيم به اثبات رسيد. اين تحقيق كه توسط محققان بخش های راديولوژی ، ژينكولوژی و زايمان دانشگاه پزشكی انجام شد ، 105 ضايعه breast را كه در 100 زن با مـامـوگـرافـی اشـعـه X تـشخيص داده شده بود مورد ارزيابی قرار داد. در ارزيابی اين ضايعه‌ها عكس های CTLM و ماموگرام ، جداگانه تفسير شدند. آناليز بافت شناسی نيز به منظور تأييد اين يافته ها مورد استفاده قرار گرفت. طبق مشاهدات در اسكن CTLM ، ارتباط و وابستگی قابل توجهی ميان جذب ليزر و ظاهر تومورهای سرطانی breast ديده شد. اين جذب به طور تناوب در تومورهای مهاجم تر بيشتر ديده می شود. دانشمندان با عكس‌های گرفته شده با اسكن CTLM قادر به يادگيری مطالب بيشتری درباره شكل و ظـاهـر تـومـورهای سرطانی و غير سرطانی شده اند. CTLM قادر به تشخيص اغلب ضايعات بدخيم است به اين ترتيب ماموگرافی نوری تكنولوژی نويد بخشی است كه اجازه تحقيقات بيشتر را می دهد. سيستم CTLM كه به وسيله سيستم های تشخيص عـكـس‌بـرداری ساخته شده است ، اولين سيستم عكس برداری breast باز است كه تكنولوژی پيچيده ليزر و الگوريتم را براي ايجاد عكس های سه بعدی  Cross-sectional ، breast مورد استفاده قرار می دهد. اين يک نحوه عكس برداری بدون درد است كه بيمار را در معرض پرتو اشعه قرار نمی دهد و نيازی به فشار آوردن breast ندارد. سيستم های تشخيص عكس برداری برای سيستم عكس برداری ليزری breast از اداره دارو و غذاي آمريكا (FDA) مجوز صادرات دريافت كرده است.
CTLM ‌انقلابی در تصويربرداری پزشكی و روشی جديد در تصويربرداری به كمک ليزر است. روشی جديد برای آشكارسازی سرطان سينه (Breast Cancer) كه در كنار دسـتـگاه های متداول ماموگرافی برای كاهش نمونه برداری های نگاتيو سينه مورد استفاده قرار می گيرد. اصول عملكردی CTLM تا حدودی شبيه به CT Scanner های متداول است. اين دستگاه شامل يک منبع انرژی نور ليزر نزديک به مادون قرمز (NIR) يا (Near Infra Red) است و كل سينه را اسكن می كند. پس از اسكن ، كامپيوتر از اطلاعات اپتيک به دست آمده تصاوير مقطع نگاری شده مورد نظر را بازسازی می كند. مقادير اپتيک به دسـت آمـده به طور مستقيم به ضرايب انتقالی مــؤثـر اپتيـک بـافـت سينـه نسبـت داده مـی شـود. تـصـاويـر مـمـكـن اسـت به صورت تک مقطعی (Single Slice) يا به صورت سه بعدی (3D Volumes) نمايش داده شود. CTLM تكنيكی جديد و اولــيــــن وســيــلــــه غــيــــر تــهــــاجــمــــی در زمــيــنــــه تصويربرداری نوری است كه از فن آوری ليزر به جـای اشـعـه X استفاده می كند و قادر به ايجاد تصاوير سه بعدی از ساختمان و تركيب داخلي سينه است. در روش ماموگرافی معمولی سينه معمولا با دو صفحه تحت فشار قرار می گرفت كه يكی از آن ها فيلم و ديگری صفحه پلاستيكی بود و سينه را به قدرت 3 تا 6 نيوتون می فشرد كه روشی ناراحت كننده است و در بعضی از مواقع سينه به حالت اوليه باز نمی شود كه اين روش آســـانـــی بـــرای خــانــم هــا نـيـســت. در سـيـسـتــم ماموگرافی معمولی محدوديت ديگری از نظر سنی وجود دارد كه علت آن چگال بودن بافت سينه در سن پايين است. در سيستم CTLM هيچ گـونـه مـحـدوديـت سـنـی و چـگـالـی بـودن سينه وجود ندارد و بيمار در طول آزمايش بی حركت خوابيده و دردی احساس نمی كند. ليزر نسج (بافت) خون را نشان داده و تومورهايی را كه در حال شكل گرفتن هستند ، تشخيص داده كه اين تـشخيص به خوبي تشخيص لوله های خونی معمولی در سينه است. پزشكان همگی در مورد فــن آوری مـنـحـصـر بـه فـرد CTLM و امـكـانـات مــوجــود آن بــرای افــزايــش كـيـفـيــت تشخيـص سرطان سينه و تكنيک عكس 3 بعدی Optical آن و عكس برداری از بافت های متراكم و همچنين قـدرت تـفـكـيـک تـصـويـر ليزری برای تشخيص تـومـور از نـوع تـهـاجـمـی و غير تهاجمی تعجب كـردنـد. غده سرطانی برای بيشتر زنده ماندن و رشد كردن ، منابع خونی در اطراف خود به وجود می آورند كه در واقع بدون تشكيل منابع تغذيه جديد ، قادر نخواهند بود بيشتر از 2 ميلی متر در اندازه رشد كنند. اين فرآيند را اصطلاحاً رگ زائی يا افزايش عروقخونی‌ (Angiogenesis) می‌نامند. تــكـنــولــوژی CTLM بــا آشـكــارســازی افــزايــش هموگلوبين ها در زمينه تصاوير به دست آمده ، به تشخيص فرآيند رگ زائی حاصل از وجود غدد سرطانی كمک می كند.

مزايای استفاده از سی تی ليزر ماموگرافی
1- استفاده از تابش غير يونيزه (بدون اشعه ایکس) 
2- كمک به حذف نمونه برداری هاي غير ضروری
3- ابزار كمک تشخيص در كنار روش های ماموگرافی معمول و متداول
4- مناسب برای سينه های با بافت متراكم و چگال
5- غير تهاجمی و ساده
6- عدم فشردگی بافت سينه و بدون درد
7- كاربری ساده و كم هزينه در مقايسه با ساير روش ها
8- بازدهی عملكردی بالا

اما در هر صورت با توجه به جديد بودن اين دستگاه ، اطلاعات تصويری و تصاوير گرفته شده با CTLM نمی تواند نظر قطعی برای پزشک باشد. چرا كه هنوز منبع و اطلس جامع اين دستگاه روند تكميلی خود را طی می كند. در هر حال CTLM در مقايسه با MRI سريع تر و ارزان تر بوده و نيازی به تزريق مواد حاجب برای افزايش كنتراست تصوير ندارد. تركيب تصاوير CTLM و MRI نشان می دهد كه هر دو به يک ناحيه مشترک و يكسان از ناحيه رگ زائی تومور اشاره می كند.

تشخيص سرطان سينه با ماموگرافی ديجيتال
در مـامـوگـرافـی ديـجـيتال ، تصوير به صورت يک فايل ديجيتال كامپيوتری ذخيره می‌شود ، نه روی فيلم راديوگرافی. اين تكنولوژی ، سودمندی های عملی مهمی نسبت به ماموگرافی معمولی دارد. از آن جايی كه تصوير اشعه ايكس به صورت ديجيتال ذخيره می شود ، متخصص راديولوژی می تواند روی تصوير زوم كند تا آن را بزرگ كند يا می‌تواند سايه روشن تصوير را به نحوی تنظيم كند كه ناهنجاری هايی كه به صورت معمول ديده نمی شدند ، آشكار شوند. تصاوير ماموگرافی ديجيتال را می توان روی ديسک ثبت كرد. اين امر ذخيره كردن آن ها را آسان و دسترسی بعدی به آن ها را تسهيل می كند. تصوير ديجيتال را می توان در هر پايانه كامپيوتری در هر كجای مركز درمانی ديد و برای مشاوره گرفتن به مراكز درمانی ديگر هم فرستاد. تصاوير ديجيتال پستان در كمتر از 10 ثانيه آماده می شوند ، در حالی كه ماموگرافی معمول با استفاده از فيلم اشعه ايكس 5 تا 10 دقيقه زمان می برد. فناوری های جديد تصويربرداری ، تقريباً تمامی جنبه های مراقبت‌های پزشكی را دگرگون كرده است و ماموگرافی به عنوان روش اصلی غربالگری سرطان پستان نيز از اين امر مستثنی نيست. ماموگرافی ديجيتال به تدريج جايگزين ماموگرافی استاندارد می شود.
در ماموگرافی استاندارد ، اشعه ايكس با دز پايين از بافت پستان عبور كرده و بر فيلم تأثير مي گذارد. با اين روش 85 تا 90 درصد سرطان های پستان از جمله توده های بسيار كـوچـک غـيـرقـابـل لـمـس تـشـخـيص داده می شوند. در زنانی كه به طور منظم مورد غـربـالـگـری قـرار مـی گـيرند ، 40 درصد سرطان های پستان تنها با روش ماموگرافی تشخيص داده می شود.
در ماموگرافی ديجيتال شبيه ماموگرافی معمولی از اشعه ايكس استفاده می شود اما در اينجا به جای اينكه فيلم روی تصوير ثبت شود ، به صورت بايت های كامپيوتری كدبندی می شود. در واقع علاوه بر استفاده از ابزارهای بيشتر و مانيتورهای كامپيوتری ، بـيـمـار تـفـاوت ديـگـری احساس نمی كند. شيوه قرار گرفتن پستان ها و تحت فشار قرار‌دادن آن ها به همان شيوه سابق است. ماموگرام‌های ديجيتالی نسبت به ماموگرام های قديمی ، از اشعه كمتری استفاده می كنند اما برای برخی زنان ممكن است اين مزيت تحت الشعاع نياز به مشاهده بخش های بيشتری از پستان قرار بگيرد.
مـامـوگـرافـی بـه همـان دلايلی كه عكاسی به سوی ديجيتالی شدن پيش می رود ، به اين سمت حـركـت مـی كند. در اينجا بلافاصله تصوير به دســت مــی آيــد. نـگـهــداری و ارســال تـصــاويـر ديـجـيـتـالـی آسـان تـر از تـصـاويـر فـيـلمی است. راديولوژيست ها به تدريج از نرم افزاری استفاده می كنند كه به آن ها در تفسير تصاوير ديجيتالی كـمــک مــی كـنـد. تـوانـايـی افـزايـش كـنـتـراسـت ، بزرگ‌نمايی و دستكاری تصوير يه طور تئوريک به راديولوژيست ها اين توانايی را می بخشد كه تفاوت های پنهان را كه در فيلم راديولوژی قابل مشاهده نيستند ، مشاهده كنند. اما اثبات برتری مـامـوگـرافـی ديجيتـالـی كـار آسانی نبوده است. تعداد كمی از بررسی ها روش ديجيتالی را در مقايسه با روش قديمی  شكست خورده می دانند و با توجه به هزينه بالای اين روش كه به چهار برابر روش فيلمی  بالغ می شود ، امتياز را به روش قديمی می دهند.

ماموگرافی سه بعدی
يــک روش جــديــد بــرای تـصـويـربـرداری از پستان به نام "توموسنتز ديجيتال" در سال های اخير به وجود آمده و تحت بررسی بوده است. در ايـــن روش از چـنــد زاويــه مـخـتـلــف از پـسـتــان تصويربرداری می شود. در نتيجه به جای يک تصوير منفرد ، مجموعه تصاويری از سطح مقطع های پستان به دست می آيد و در كامپيوتر می توان اين تصاوير را به صورت سه بعدی شبيه سازی كرد. اين تكنيک با رفع كردن مشكل روی هم افتادن ساختارهای پستان كه ممكن است سرطان را مخفی كنند ، امكان تشخيص ضايعات پستان را افزايش می دهد. اين شيوه در عين حال احتمال نتايج مثبت كاذب را كاهش می دهد.


ماموگرافی ‌به كمک كامپيوتر
متخصصان راديولوژی از شناسايی به كمک كامپيوتر بعد از انجام ماموگرافی استفاده می كنند تا مناطق دچار مشكل در پستان را دقيق تر تشخيص دهند. اين سيستم ها معمولا از نرم افزارهای پيچيده كامپيوتری استفاده می كنند كه می توانند الگوهايی را كه اغلب با سرطان همراه هستند ، تشخيص دهند و با هشدار دادن به متخصص راديولوژی او را وادار كنند كه نگاه دقيق تری به آن قسمت بيندازد. استفاده از اين كمک تشخيصی كامپيوتری ، نياز به آن دارد كه ابتدا تصوير ماموگرافی به صورت ديجيتال درآمده باشد. تشخيص به كمک كامپيوتر ، پيدا كردن محل  هاي ذرات كلسيمی و مكان يابی توده ها به همان اندازه چشم انسان ، خوب عمل می كند. پژوهش ها نشان داده اند سيستم های تشخيص با كامپيوتر ميزان تكرار ماموگرافی و نمونه برداری بافتی را افزوده اند و نهايتاً احتمال شناسايی سرطان پستان را تا 20 درصد افزايش داده اند.

ماموگرافی ‌با MRI
تصـويـربـرداری بـا تشـديـد مغنـاطيسـی (MRI) بـا ايجـاد يـک حوزه قوی مغناطيسی تصاويری از بدن ايجاد می  كند. در هنگام انجام MRI پستان ، بيمار بايد به شكم روی ميز اسكن بخوابد. ممكن است از تزريق ماده حاجب به جريان خون استفاده شود. ماده حاجب شبكه رگ های پستان و به خصوص تشكيل رگ های خونی غيرطبيعی را كه مـشـخـصــه سـرطـان‌هـا اسـت ، نشـان مـی دهـد. هـر دو پستـان را مـی تـوان در يـک بـار تصويربرداری كرد. MRI تركيب بافت نرم و محتوای مايع آن را نشان می دهد و بنابراين می تواند تومورها را به خوبی شناسايی كند اما نمی تواند محل های رسوب كلسيم را نشان دهد. بنابراين MRI در تركيب با ماموگرافی و سونوگرافی می تواند به شناسايی توده‌های پستانی در زنانی كه ايمپلنت سيليكونی كار گذاشته اند ، شناسايی عود سرطان پس از شيمی درمانی و بررسی پستان های با بافت متراكم در ماموگرافی هايی كه نتيجه قطعی به دست نداده اند ، مورد استفاده قرار گيرد. MRI همچنين ممكن است برای بررسی زنانی كه در معرض خطر بالای سرطان پستان هستند به كار رود. اما در زنانی كه در گروه پرخطر برای سرطان پستان قرار ندارند ، MRI توصيه نمی شود. MRI نيز مانند ماموگرافی به طور قطعی نمی تواند ميان يک توده سرطانی و يک كيست خوش خيم فرق بگذارد ، بنابراين ممكن است به اشتباه در محلی از پستان وجود سرطان را تشخيص دهد كه اصطلاحاً به آن نتيجه مثبت كاذب می گويند.
با وجود مشكلاتی كه ماموگرافی در تشخيص درست سرطان پستان دارد ، هنوز بـهـتــريــن ابـزار بـرای تـشـخـيـص سـرطـان پـسـتـان در مـراحـل اولـيـه آن اسـت. كـيـفـيـت ماموگرافی‌هايی كه امروزه گرفته می شوند ، به طور قابل توجهی بهبود پيدا كرده اند و ميـزان اشعـه ای كـه بـرای گـرفتـن آن هـا بـه كـار مـی رود كـاهـش يـافتـه اسـت. انجـام ماموگرافی‌های منظم از زنان ، توانسته از مرگ های ناشی از سرطان های پستان در بسياری از كشورها بكاهد.

گزروماموگرافی
‌اين تكنيک مشابه ماموگرافی معمولی است اما تصوير آن به جای فيلم شفاف معمولی بر روی صفحات گرافيت ثبت می شود. اين روش قادر است تنها با تابش يک نوبت اشعه جزئيات بافت نرم سينه ديواره قفسه سينه را از نظر متاستاز ، نواحی محيطی سينه و ناحيه زير بغل نشان دهد. جزئيات كامل پستان و بافت های نرم قفسه سينه را می توان با يک نوبت پرتوافكنی ثبت كرد.

سيستم ماموگرافی ديجيتال
بــا پـيشـرفـت هـای اخيـر در زمينـه تجهيـزات پـزشـكـی بـه خـصوص دستگاه های تشخيصی نـظـيــر دسـتـگــاه هــای ديـجـيـتــال راديـوگـرافـی و استفاده اين دستگاه ها از نرم افزارهای هوشمند و بسيار پيشرفته جهت ايجاد تصاوير سه بعدی ، امكان تشخيص به موقع ضايعات مختلف فراهم شده است.
مـامـوگـرافی يكی از رايج ترين تكنيک های تــصـــويـــربـــرداری جـهـــت تـشـخـيـــص زودرس ضايعات سينه در زنان است.
در برخی از موارد بسيار زودتر از آنكه توده به حــد قـابـل لـمـس بـرسـد مـی تـوان آن را تـوسـط مـامـوگـرافـی تشخيـص داد (البتـه معمولا برای اثـبــات بـدخيـم بـودن ضـايعـه مشـاهـده شـده در مـامـوگـرافی يا احتمالا اجتناب از نگرانی های بی‌جا از بيوپسی استفاده می شود). از اين رو بر اساس توصيه بيشتر پزشكان ، زنان بالای چهل سال (زنان بدون نشانه) به صورت دوره ای و ســالـيـانـه بـايـد مـامـوگـرافـی شـونـد. بـه عـلاوه در صــورت وجــود ســابقـه خـانـوادگـی از سـرطـان (سينه‌) اين فاصله زمانی بين ماموگرافی ها بايد كمتر شود.
دســتــگــاه مــامــواسـكــن ارائــه شــده هـمــانـنــد روش‌هـای بالينی مورد استفاده در ماموگرافی سنتی جهت تصويربرداری از سينه طراحی شده است. اين دستگاه با استفاده از تابش های مكرر يک اشعه بسيار باريک به سينه و حركت همزمان آشكارساز (فلت پنل) در زير سينه قادر به ايجاد تـصــاويــر ســه بـعــدی بــا رزولــوشــن اسـتـانـدارد pixels 4096*5560 در ســـــايـــــز 22cm*28cm توسط پيكسل های micron54 خود است.

برخی از مزيت های اين دستگاه در مقايسه با ساير دستگاه های ماموگرافی:
- سيستم FFDM كه با افزايش كيفيت تصاوير در حـدود 28% شـانـس كـشـف سرطان در زنان كمتر از 50 سال را بهبود می بخشد.
- استفاده از گريد Anti - Scatter كه موجب كاهش دز اشعه مورد نياز برای ثبت تصاوير شده است (بيش از 50% كاهش دز دريافتی)
- دارای طراحی منحصر به فرد و ارگانيک با قابليت تنظيم زاويه چرخش و ارتفاع
- دارای پنل Touch - Screen
- ثبت تصاوير با بالاترين كنتراست ممكن در 0/4 ثانيه اكسپوز و آماده كردن آن در عرض كمتر از 6 ثانيه

نحوه انجام ماموگرافی
در ادامه نشان داده می شود كه چگونه نماهای مختلف در ماموگرافی انجام می شود و چگونه بيمار بايد position بگيرد تا تصويری با كيفيت تهيه شود.

نمای (MLO (Medio - Lateral Oblique View

MLO به طور ابليک يا نمای زاويه دارگرفته می شود. در ماموگرافي معمولی نمای MLO بر نمای لترال 90 ارجحيت دارد. زيرا قسمت اعظم بافت پستان می تواند به تصوير كشيده شود. در نمای MLO ، عضلات ريه بايد از بالا تا 1/4 فوقانی خارجی پستان و زير بغـل به صورت ابليک و تا زير نوک پستان يا حتی پائين تر قابل رويت باشد. شكل عضلات بايد هلالی باشد كه نشان دهنده ريلاكس (شل) بودن عضلات است. حتی ميان پستان بايد نقطه سانتر MLO باشد.
1- خيلی مهم است كه compression در طول تصويربرداری انجام شود و نوک پستان بايد در اين نما نشان داده شود و همچنين قسمتی از شكم بايد قابل رويت باشد به علامت اين‌كه تمام پستان در فيلد هست.
2- برای گرفتن نمای MLO ، تكنولوژيست ماموگرافی به تيوب زاويه 60 - 30 می دهد ؛ صفحه نگه دارنده ماموگرافی كه حامل كاست فيلم يا دتكتور ديجيتال است پستان را نگه  می دارد. صفحه نگه دارنده بايد با عضلات قفسه سينه موازی باشد و لبه بالايی صفحه نگه دارنده بايد هم سطح زير بغل باشد.
3- در طی نمای MLO بيمار بايد با Stand ماموگرافی زاويه 45 درجه داشته باشد. تكنولوژيست از بيمار می خواهد كه آرنج خود را بالا برده و با دست دستگيره دستگاه را بگيرد ، بيمار كمی به طرف جلو خم می شود ، تكنولوژيست بايد بازو و پستان را بالا كشيده و قسمت وسط پستان را به طرف جلو بكشد. تكنولوژيست سپس كمپرسور را خواهد بست ، به طوری كه فقط استخوان كلاويكل نمايان باشد.
4- پس از اينكه كمپرسور ثابت شد و تكنولوژيست اطمينان حاصل می كند كه هيچ مشكلی در فيلد تصوير وجود ندارد. سپس از بيمار پوزيشن داده شده می خواهد كه همانطور بايستد و خودش برای اكسپوز ، اتاق را ترک می كند.

نمای (CC (Cranio - Caudal View
در نمای CC پستان از بالا تصويربرداری می شود. اين نما هم در ماموگرافی معمولی و هم در ماموگرافی تشخيصی به عمل می آيد. در نمای CC بايد بافت غده های پستان كاملا قابل رؤيت شوند. بافت چربی نزديک عضلات پستان بايد به صورت نوارهای تيره مشخص باشد و در پشت آنان بايد عضلات قفسه سينه ديده شود. نوک پستان (nipple) بايد مشخص باشد.
1- تـكـنــولــوژيـســت مـامـوگـرافـی ، پستـان را حداكثر cm2 بالا می آورد و ارتفاع صفحه نگه دارنده را تنظيم می كند. در نتيجه بيمار می تواند صفحه نگهدارنده را با دستش لمس كند.
2- تكنولوژيست ، در امتداد خط ميانی پستان مورد نظر يا پشت سر بيمار می ايستد و از بيمار می خواهد كه سرش را به سمت او برگرداند. سـپـس تـكـنـولوژيست پشت و شانه بيمار را به سمت جلو برده و به صفحه نگهدارنده نزديک مـی كـنـد. تـكـنـولوژيست با دست ديگرش زير پستان بيمار را نگه داشته و آن را روی صفحه نـگـهـدارنـده مـی گذارد. پستان به طرف خود بـيـمـار چـرخـانـده مـی شـود ، در نـتـيـجـه قـسمت خارجی پستان به سمت جلو می چرخد.
3- سپس تكنولوژيست كمپرسور را می بندد تا اطمينان حاصل كند كه هيچ قسمتی در قسمت لترال به جا نمانده است. تكنولوژيست می تواند دسـت خـود را بـر روی شـانـه بـيـمـار گـذاشته و پوست بيمار را كشيده و اطمينان حاصل كند كه هـيـچ چـيز خارج از فيلد اشعه X نيست. وقتی كـمـپـرسـور فـيـكـس شـد تكنولوژيست از بيمار مـی‌خواهد تا همانطور بايستد و خودش برای اكسپوز اتاق را ترک می كند.

نمای (ML (Medio - Lateral View
در نمای ML از مركز قفسه سينه به سمت خارج تصويربرداری می شود. اگر نمای ابليک گرفته نـشـود ، پـوزيـشـن Medio - lateral مـمـكـن است بر ‌نمای latero - medial ارجحيت داشته باشد. در‌نمای ML تصاوير پستان از قسمت خارجی پــســتــــان بــــه ســمــــت قــســمـــت مـــركـــز قــفــســـه تصويربرداری می شود تا ناحيه لترال (خارجی) پستـان جـايـی كه بيشترين تغييرات پاتولوژيک يافت می شود ، به فيلم نزديک تر باشد. به هر حال اگر پزشک قسمت ميانی پستان را بيشتر مد نظر داشته باشد ، نمای ML ممكن است انتخاب شود. در نـمــای ML عـضــلات ريــه بــايـد بـه صـورت باندهای روشن باريک حداقل در نيمی از تصوير ديده شود. نوک پستان بايد در تصوير ديده شود و قسمتی از شكم بايد در زير پستان ديده شود.

پوزيشن بيمار برای نمای ML
1- تكنولوژيست تيوب اشعه X را با زاويه لترال 90 قرار می دهد و بايد مطمئن شد كه Marker درست انتخاب شده است.
2- تكنولوژيست ارتفاع صفحه نگه دارنده را تا حدود زير بغل تنظيم كرده و از بيمار می خواهد تا بازوی خود را به سمت جلو كشيده و به موازات صفحه نگه دارنده قرار دهد. سـپــس پـسـتــان بـيـمــار را از پـائيـن بـه سمـت خـارج كشيـده و كمپـرسـور را مـی بنـدد ، تكنولوژيست دست ديگرش را روی پشت بيمار گذاشته و بيمار را به سمت stand می‌برد. اگر پستان ديگر در فيلد قرار گرفت تكنولوژيست از بيمار می خواهد تا آن را از فيلد خارج كند. در بعضی ازموارد از يک پلاستر كاغذی برای خارج كردن پستان از فيلد استفاده می شود. تكنولوژيست پلاستر را به جناق سينه بيمار می چسباند و پستان را به عقب به سمت پشت بيمار می كشد.
3- وقتی كمپرسور ثابت شد ، تكنولوژيست از بيمار می خواهد همانطور بماند و برای اكسپوز اتاق را ترک می كند.

نمای (LM (Latero - Medial View
نمای LM تصويربرداری پستان از قسمت خارجی به سمت مركز قفسه است ، وقتی كه پزشک قسمت ميانی پستان را بيشتر مد نظر داشته باشد نمای LM استفاده می شود.
1- برای نمای LM تكنولوژيست تيوب را در حالت 90 قرار می دهد. بايد اطمينان حاصل كرد كه ماركرهای صحيح استفاده شده است. ارتفاع صفحه نگه دارنده تا بالای استرنوم تنظيم می شود و صفحه نگه دارنده در بين دو پستان بيمار قرار می گيرد.
2- تكنولوژيست از بيمار می خواهد كه بازوهای خود را بالا برده و دست های خود را روی دستگيره دستگاه قرار داده ؛ طوری كه آرنج هايش بالا قرار گيرند و همچنين از بيمار خواسته می شود چانه خود را تا جايی كه امكان دارد به سوی لبه صفحه نگهدارنده ببرد. پستان بيمار از پائين به سمت خارج كشيده می شود و كمپرسور بسته می شود. بيمار به سمت صفحه نگه دارنده برده می شود. اطمينان حاصل كنيد كه بازوی بيمار تحت فشار نيست.
3- از بيمار خواسته می شود كه همان‌طور بايستد و تكنولوژيست براي اكسپوز اتاق را ترک  می كند.

عدم استفاده از سونوگرافی ، MRI يا ديگر آزمايشات برای تشخيص سرطان پستان
اخيـراً مـامـوگـرافـی تنهـا آزمـايشی است كه تــوســط ســازمــان FDA آمــريـكـا بـرای كمـک بـه تـشـخـيــص ســرطـان پـسـتـان در زنـانـی كـه هـيـچ عـلامتـی (مثـل تـوده) نـدارنـد توصيه می شود. ماموگرافی به تشخيص حداكثر 85% از سرطان های پستان كمک می كند و باعث كاهش 2% از مرگ و ميرهای ناشی از سرطان پستان در 10 سال گـذشتـه شـده اسـت. سـونوگرافی ، MRI و ديگر آزمـايشـات وقتـی مفيـدنـد كـه ابتـدا حـالـت غيـر طـبـيـعـی تـوسـط ماموگرافی يا معاينات فيزيكی تشخيص داده شود.
اين آزمايشات به خاطر محدوديت هايی كه در جـدول 1 نـوشـتـه شـده اسـت ، تـوسـط FDA به عنوان اولين آزمايش توصيه نمی شود. روی هم رفته ماموگرافی حداكثر 90- 85% از كل سرطان ها را می تواند تشخيص دهد. در حالی كه اكثر قــريــب بــه اتـفــاق حــالــت هــای غـيــر نــرمــال بــا مــامــوگــرافــی قــابـل تـشـخـيـص اسـت ، قـسـمـت كوچكی از حالت های غير نرمال قابل تشخيص نيستند. بعضی مواقع يک بافت غير طيبعی قابل تشخيص نيست ؛ زيرا  آن با دانسيته بافت اطرافش يكی است. هدف ماموگرافی سعی در تشخيص سرطان پستان در خانم ها است ، بدون توجه به علائم آن. اگر بيمار توده يا يک تغيير ديگری در پستـان دارد و جـواب مـاموگرافی منفی است (سرطان يا بافت مشكوک ندارد) بيمار بايد قانع شود كه پيگيری های بيشتر بايد توسط پزشک انجام شود. در موارد شبيه به اين كه توده (Lump) مشكوک نيست ، ممكن است مسئله با معاينات بـالينـی پستـان يا ماموگرافی مجدد بعد از 6 ماه بـــررســـی شـــود. گــزارش مــامــوگــرافــی مـنـفــی (Negative) نبـايـد ايـن طور معنی شود كه هيچ احتمالی برای سرطان وجود ندارد و همچنين به ايـن معنـی نيست كه پستان نرمال است. بيشتر حــــالــــت هـــای غـيـــر طـبـيـعــی تـغـيـيـــراتـــی مـثـــل كلسيفيكاسيون يا  mass دارند. فقط وقتی كه آن ناحيه تغيير مهمی نسبت به ماموگرافی بيماران ديـگـر داشـتـه بـاشـد ، حـالت غير طبيعی گزارش مــــــی‌شـــــود و ايـــــن دلـــيـــلـــــی بـــــرای ضـــــرورت ماموگرافی‌های منظم و مقايسه آن ها با فيلم  های قبلی است.

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی

ماموگرافی را می‌توان براساس هدف مورد نظر ، به دو دسته اصلی تقسيم كرد: ماموگرافی برای بيماريابی و ماموگرافی تشخيصی.

ماموگرافی برای بيماريابی
در مـقــايـســه بــا مـعــايـنــه بـالينـی ، مـامـوگـرافـی مـي‌تـوانـد تـعداد بسيار بيشتری از سرطان‌های مهاجم پستان را كه در مراحل اوليه قرار داشته و كوچک و غيرقابل لمس هستند ، تشخيص دهد. هـمـچـنـيـن سـرطان‌هايی كه از نظر ابتلای غدد لنفاوی زير بغل در مراحل مقدماتی قرار دارند نيز با اين روش ، سريع تر قابل تشخيص هستند.

ماموگرافی تشخيصی
در حـال حـاضـر ، عـمـل جـراحی برای تعداد زيادی از سرطان‌های پستان كه در مراحل اوليه (‌‌مــرحـلــه يــک و دو)‌ قــرار دارنــد ، بــه صــورت محافظه‌كارانه صورت می‌گيرد. به همين دليل ، ماموگرافی اهميت بيشتری يافته است ، چرا كه به وسيله آن می‌توان قبل از عمل جراحی متوجه شد كه آيا كانون‌های ديگری از بافت سرطانی در پستان مبتلا وجود دارد يا خير. همچنين درباره وجود يا عدم وجود ضايعه در پستان مقابل نيز اطلاعاتی به دست می‌آيد.

عوامل مؤثر بر كيفيت تصوير
1- ساختمان لامپ مولد اشعه ايكس
2- اندازه نقطه كانونی يا قسمتی از هدف كه الـكـترون‌ها روی آن متمركز می‌شوند. هر چه نـقـطـه كـانـونـی بزرگتر باشد، از وضوح تصوير كاسته شده و تصوير، محوتر مي‌شود.
3- فـاصـلـه نـقطه كانونی از عضو مورد نظر. هرچه فاصله كانونی از فيلم بيشتر باشد ، به علت واگرايی اشعه ، بزرگنمايی بيشتر خواهد بود.

از عــوامــل مـهــم ديـگــر مــی‌تــوان بــه جـنـس ، محتويات عضو مورد بررسی و همچنين مقدار اشعه اشاره كرد.
پيشرفت‌های تكنيكی كه در سال‌های اخير حاصل شده است ، بيشتر به سيستم صفحه - ‌فيلم مــربــوط مــی‌شــود. صـفـحــه ، پـرده‌ای اسـت كـه تشديد كننده اشعه بوده و همراه با فيلم ‌امولسيون دوبل به كار می رود. اين تكنيک در مقايسه با روش صنعتی بدون صفحه ، دارای فوايد زير است:
1- بهبود كنتراست و وضوح
2- كاهش زمان قرارگيری در معرض اشعه
3- كاهش مقدار اشعه
4- ظهور خودكار

عامل مهم ديگر مؤثر بر بهبود كيفيت تصوير ، وارد آمدن فشار است. با وارد آمدن فشار روی پستـان ، فاصله فيلم از آن كاسته شده و ضخامت آن در تمامی نواحی ، يكسان می‌شود. همچنين حجم كل پستان به 50 تا 60 درصد حالت طبيعی كاهش می‌يابد. بنابراين مقدار مورد نياز اشعه كمتر شده و ميزان جذب آن نيز يكنواخت می‌شود. با اين روش ، مقدار پراكندگی اشعه و اشعه ثانويه داخل بافت پستان كاهش می‌يابد. براساس نتـايـج آخـريـن تحقيقـات ، بـرای مـامـوگـرافـی صنعتـی يـک تـا چهـار راد ، بـرای تكنيک ‌صفحـه ‌-‌‌‌‌ فيلـم 0/04 تـا 0/08 راد و بـرای زيـرومـاموگرافی 0/3 تا 0/5 راد ، اشعه مصرف می‌شود.

ماموگرافی همراه با بزرگ نمايی كانون‌های كوچک
برای اين بزرگ نمايی ، بايد پارامترهای زير را به طور صحيح و مرتبط با يكديگر انتخاب كرد:
1- اندازه نقطه كانونی مورد بررسی
2- ميزان قدرت تمايز ميان دو نقطه مجاور
3- مقدار هوای موجود ميان فيلم و عضو مورد بررسی
4- كيفيت اشعه ايكس
5- اندازه هدف

اين تكنيک علاوه بر اين‌ كه كيفيت تصوير را از جنبه‌های گوناگون بهبود می‌بخشد ، تصوير محل ضايعه را نيز بزرگ تر می‌كند.
مزايای اين روش ، شامل موارد زير هستند:
1- وضوح تصوير
2- نويز: با وجود بزرگ شدن تصوير ، مقدار نويز آن تغيير نمی كند. بنابراين نسبت به تصوير اوليه ، نويز برابر با توان دوم بزرگ نمايی كاهش می‌يابد.
3- مقدار هوا: هرگاه فاصله ميان عضو و فيلم ، بيش از 15 سانتی متر باشد ، ميزان اشعه پخش شده كاهش يافته و كنتراست فيلم افزايش می‌يابد.
4- درک تصوير: اين روش ضمن ساده تر كردن تشخيص ميكروكلسيفيكاسيون‌ها روی راديوگرام ، افتراق ضايعات خوش خيم و بدخيم را آسان تر كرده و نياز به انجام بيوپسی را كاهش می‌دهد.
در كل ، كيفيت تصوير در اين تكنيک ، به مراتب بهتر از ماموگرافی استاندارد است و اطلاعات بيشتری در اختيار پزشک و پاتولوژيست قرار می‌دهد اما ميزان تابش اشعه در آن سه تا چهار برابر ماموگرافی عادی است. يک سيستم برای طبقه بندی پيشرفت بيماری TNM است كه بر اساس تومور ، غده‌های لنفاوی و متاستاز استوار است. اندازه و وسعت تومور در تعيين مرحله پيشرفت بيماری مؤثر است. در اين نوع رده بندی مرحله صفر تا چهار بر اساس اندازه تومور ، درگيری غده های لنفاوی و متاستاز تعريف شده است.

T شاخص اندازه تومور است.
 TX: يعنی توموری در پستان قابل رديابی نيست.
 T0: توموری در پستان مشاهده نمی شود.
 Tis: سرطان ممكن است LCIS ، DCIS يا بيماری Paget باشد.
 T1: قطر تومور دو سانتی متر يا كمتر است.
 T2: قطر تومور بين دو تا پنج سانتی متر است.
 T3: قطر تومور از پنج سانتی متر بيشتر است.
 T4: فارغ از اندازه ، تومور خود را به ديواره سينه چسبانده و به غده لنفاوی سينه دست اندازی كرده است.

N نشان دهنده درگيری غده های لنفاوی است.
 NX: غده های لنفاوی قابل تشخيص نيستند.
 N0: سرطان به غده های لنفاوی دست اندازی نكرده است.
 N1: سرطان به غده های لنفاوی قابل حركت زير بغل همان سمت پستان درگير دست اندازی كرده است.
 N2: سرطان به غده های لنفاوی زير بغل دست اندازی كرده است.
 N3: سرطان به غده های لنفاوی پستانی و Supraclavicular دست اندازی كرده است.

M نشانه متاستاز است.
 MX: متاستاز قابل تشخيص نيست.
 M0: متاستازی به ساير اندام‌ها مشاهده نمی شود.
 M1: متاستاز به ساير اندام‌ها صورت گرفته است.

ماموگرافی اپتيک Comfort Scan
مـامـوگرافی اپتيک: تكنيكی جديد جهت نشان دادن ضايعات پستان در زنانی كه يافته‌های تصويری مبنی بر حضور ضايعات درجه 4 تا 5 (BIRADS (Breast Imaging Reporting and Data System غير قابل لمس دارند.
هدف اين روش آينده نگر اين است كه كارآمدی تشخيص تصوير برداری به روش جـذب نـور نـزديـک بـه مـادون قـرمز در پستان را در بيماران دارای سيستم اطلاعات و گزارش‌های تصويربرداری پستان BIRADS مبنی بر درجه 4 تا 5 ضايعات غير قابل لمس بر اساس بيوپسی كه به وسيله روش‌های پاتولوژی بعد از بيوپسی هسته ای يا بيوپسی اكسزيونال به عنوان مرجع به دست آمده است بررسی كند.
پستان بيمار در وضعيتی خاص در صفحه ای از ديودهای متصاعد كننده نور قرمز قرار می‌گيرد.
نور عبور داده شده به وسيله يک دوربين CCD دريـــافـــت مـــی‌شـــود. كـــل دوره 1 دقـيـقـــه طـــول می‌كشد. پروسه تصويری ، تصاويری ديناميک تهيه می‌كند كه در مدلی رنگی نشان داده می‌شود تا تغييرات ناشی از گذران زمان در شدت نور گـذر داده شـده را (كـه بـه وسيله تغييرات فشار ايــجـــاد شــده انــد) اصــلاح كـنــد. مـنـحـنــی‌هــای ديـنـامـيـک در دو گـروه طـبـقـه بـنـدی مـی‌شـوند: شدت‌های ثابت كاهش يابنده كه مشكوک به بــدخـيـمــی انــد و شــدت‌هــای افــزايــش يــابـنـده سينوسی كه به عنوان موارد خوش خيم شناخته می‌شوند.  تصويربرداری نوری ديناميک پستان روشی جديد ، كم هزينه و غيرتهاجمی است كه نوع جديدی از اطلاعات را درباره فيزيولوژی ضايعات پستان ارائه می‌دهد. جذب حاصله در نـتـيـجــه هـمــوگلـوبيـن و محصـولات آن اسـت ، بـنـابـرايـن نـتـيـجـه وضـعـيـت عـروقـی تومورهای پستان را نشان می‌دهد.

سـرطـان پـسـتـان ، بـعد از سرطان ريه دومين علت مرگ و مير به دليل سرطان در زنان است. مــامــوگـرافـی روش تـصـويـربـرداری اسـتـانـدارد جهانی جهت مشخص كردن و تشخيص دادن تـــومــورهــای پـسـتــان اســت. ســايــر روش‌هــای تصويربرداری مورد استفاده در كنار ماموگرافی و معاينه بالينی ، به طور عمده سونوگرافی و MRI هستند. «سی تی اسكن» و «سنتی ماموگرافی به وسيله ماده حاجب سستاميبی» در بعضی موارد خاص مورد استفاده قرار گرفته اند ، اما به طور معمول انجام نمی گيرند.
يک سيستم تصويربرداری به كمک نور كه تغييرات بسيار جزئی فيزيولوژيک در بافت را تشخيص دهد ، می‌تواند امكانات قراردادی ارزشمندی را به تصوير برداری پستان بيافزايد. به طور كلی ، تصويربرداری اپتيک می‌تواند فعاليت بافتی را به وسيله ضـربانات نور مادون قرمز با چگالی پايين ، در بافت مورد تصويربرداری نشان دهد. مجموعه ای از گيرنده‌ها مقدار نور رسيده به خودشان و زمان گذر اين نور از بافت را ثبت می‌كنند. اين اندازه گيری‌ها ، وسعت اين مسئله كه كدام نور پراكنده شده و كدام نور جذب شده را مشخص می كند. اين تصاوير به علت تغييرات رخ داده به علت حضور خون اكسيژنه يا بدون اكسيژن ، اتفاق می‌افتند.
اطـلاعات جمع آوری شده را می‌توان جهت نشان دادن ميزان اكسيژن رسانی و جريان خون منطقه مورد مطالعه ، استفاده كرد. اطلاعات فيزيولوژيک مستقيماً وابسته به ميزان رگ دار بودن تومور و نيز مقادير اكسيژن آن است و همه اين‌ها به روشی كم هزينه ، غير يونيزه و غيرتهاجمی به دست آمده است. تظاهرات اصلی اين روش ، اطلاعاتی فضايی - محدود به علت انتشار ذرات نور هستند كه تصاويری دارای وضوح بالا از عروق خونی پستان به دست می‌دهند و طيفی از اطلاعات را فراهم می‌كند كه اجازه اندازه گيری عملی اكسيژن رسانی ، غلظت هموگلوبين و محتوای آبی و چربی بافت را مقدور می سازند. بدخيمی‌ها به طور عمده دارای حجم بيشتر خون هستند در حالی كه بافت‌های خوش خيم خون كمتر و نيز خون اكسيژنه كمتری دارند.
هردو اين نشانه‌ها را می‌توان با روش تصويربرداری اپتيک مشخص نمود. وقتی يک طول موج منفرد مورد استفاده قرار می‌گيرد ، مقدار جذب نوری كه نشان دهنده ميزان رگ دار بودن تومور است می‌توان ارزيابی كرد. بنابراين ، اين تكنيک می تواند اطلاعات اضافی درباره تشخيص و مشخص كردن ضايعات پستان از طريق افزايش ميزان عروق، فراهم آورد. نواحی بافتی هيپوكسيک ، قوياً نشان دهنده حضور يک بدخيمی زمينه ای هستند. 
MRI پستان همين اطلاعات را فراهم می‌آورد اما هزينه بسيار بيشتری دارد. اين روش قطعـی در بسيـاری از مطـالعـات استفـاده شـده اسـت. تصـويـربرداری اپتيک به وسيله مـامـوگـرافـی و يـافتـه‌هـای سـونـوگرافی اصلاح شده است و تأييد به وسيله پاتولوژی نيز انجام گرفته است. با اين حال ، اين مطالعات به طور خاص بر روی مطالعه ضايعات غير قابل لمس پستـان بـه وسيلـه تصـويـربـرداری اپتيـک تمـركز نداشته اند.
در مـــيــــــان انــــــواع مـــخـــتـــلــــــف روش‌هــــــای تصـويـربـرداری اپتيـک پستـان كـه امروزه تحت مطـالعـه هستند ، تصويربرداری اپتيک ديناميک پستان ، روشی نوآورانه برای مشخص ساختن و تشخيص عروق در ضايعات پستان است.
نوری نزديک به نور مادون قرمز محدوده 640 نـانـومتـر بـه وسيلـه ديـودهـای متـوسط 127  نور (LED) منتشر شده و در بافت پستان نفوذ كرده و پـخــش مــی‌شــود. تـنظيـم LED جهـت بـه دسـت آوردن بيشترين ميزان شدت نور در منطقه مورد نـظـر ، بـر اسـاس مـحـل ضـايـعـه طـبـق يـافـتـه‌های ماموگرافی يا سونوگرافی صورت می گيرد. يک فلش از محل نوک سينه تا منطقه مورد نظر كشيده مـی‌شـود تـا مـحـل ضـايـعـه مـشخص شود. تمام تـنـظـيـمـات بـر اساس بهترين انتشار نور مادون قـرمز و بهترين ميزان جذب صورت می‌گيرد. يک سيستم دوربينی سيگنال‌های متصاعد شده از سـطـح پـسـتـان را دريـافـت مـی‌كـنـد تا تصوير ديجيتال پستان را در زمان پروسه تصويربرداری تشكيل دهد (اندازه هر پيكسل 4763/0  ميليمتر) چندين تصوير در هر ثانيه به وسيله دوربين CCD بــرای حـدود 45 ثـانـيـه ثـبـت مـی‌شـود و جـهـت درمان‌های تصويربرداری بعدی استفاده شود. زمان كل پروسه صورت گرفته 70 ثانيه است.
در پايان انجام اسكن ديناميک نوری ، سه نوع مختلـف از تصـويـر در صفحـه مـانيتـور دستگـاه نشان داده می‌شود.
بـيـولـوژی مـولكولی شامل فاكتورهای رشد عروقی است كه مسئول تكامل استرومای غير طـبـيعی عروق تومور می‌شوند. تشكيل عروق جـديـد ، يـكـی از نشانه‌های فعال بودن مولكول است و به دقت نمايانگر مرحله مولكولی حاضر و توانايی تهاجمی بودن ضايعات بدخيم است. تـصـويـربرداری از تشكيل عروق جديد اصولا نيازمند پروسه‌های راديولوژيک تهاجمی مثل آرتـريـوگـرافـی پـركـوتـانـه پـس از كـاتتريزاسيون عروق محيطی يا آنژيوگرافی به وسيله سی تی اسكن و MRI پس از تزريق داخل وريدی يک ماده حاجب مناسب است.
به علاوه در تمام مواردی كه يک ماده حاجب استفاده می‌شود ، بايد يک رگ مناسب محيطی را تعبيه نمود كه جدا از آزاردهنده بودن موضوع ، هزينه‌های اين روش‌ها و نيز موارد ممنوعيت خاص مانند آلرژی يا ترس از اين روش‌ها ، منجر به انجام اين پروسه‌ها به گونه ای غير ايده آل شده است.

اخيـراً مـامـوگـرافـی بـه روش نـوری بـه عنـوان يـک روش بـالقـوه و نـوآورانه جهت تصويربرداری و هدف قرار دادن و تشخيص و در صورت امكان مشخص كردن نوع استرومای عروقی بافت‌های طبيعی و غير طبيعی به كار گرفته شده است. در موجود زنده (invivo) و در آزمايشگاه (ex vivo). مطالعات بی شماری صورت گرفته اند تا اعتبار و سهولت اين روش را بررسی و حساسيت آن را ارزيابی كنند. در موجودات زنده ، روش تصويربرداری نوری به ميزان گسترده ای در ضايعات بافت پستان به كار گرفته شده است. علت اصلی اين امر ، حجم كوچک پستان و سطحی بودن نسبی ضايعات در مقايسه با ساير ارگان‌های عميق داخل شكم است. زيرا نور هرگز نمی تواند به راحتی به هدف‌های عمقی نفوذ كند و هموگلوبين شدت كافی را حفظ كند. ماموگرافی اپتيک تقريباً به ميزان گسترده ای از تشعشع نور مادون قرمز (طيف 640 تا 800 نانومتر) استفاده می‌كند. عروق خونی و نواحی غني از رگ ، تصاوير دارای كنتراست نوری بالا ايجاد می‌كنند كه علت اين مسئله جذب افزايش نور مادون قرمز است و لذا در نهايت شكل فضايی منحصری ايجاد می‌كنند. الگوريتم‌های مختلف آناليز كمی تصاوير اخذ شده را مقـدور كـرده انـد (چـه استـاتيـک و چـه ديناميک) كه پايه اصلی اين‌ها تخمين غلظت هموگلوبين و اكسيژن دار بودن است كه يک سری اطلاعات رنگی را می‌دهد.
امروزه تحقيقات نقش مطمئن ماموگرافی را ثابت كرده اند كه به تنهايی يا در تركيب با امكانات تصويربرداری تهاجمی يا غير تهاجمی مانند سونوگرافی يا MRI به كار گرفته شده است. اگر چه مطالعات زيادی كه بر اساس تصويربرداری نوری مادون قرمز پستان در بيماران دارای ضايعات پستان با درجه 4 و 5 BIRADS باشد وجود ندارد. اين نتايج منعكس كننده انجام تصاوير نوری بر اساس سه مرحله متفـاوت از آنـژيوژنز تومور بود. تشخيص كار سينوم داخل مجرايی بسيار سخت بود كه علت آن فاكتورهای متعددی است با ضايعه بدخيم كه به غشای پايه محدود باشد. ممكن است به طور اوليه ساختار فيزيكی را تحت تأثير قرار ندهد ، در حالی كه ضايعات مهاجم تر اين كار را می‌كنند. عـامـل ديگـر احتمـالا اين است كه آنژيوژنز در مـراحـل ابتـدايـی كـارسينـوم داكتال در جا يعنی زمـانـی كـه تـومـور محـدود بـه مجرا است كمتر پيشرفت كرده است.
نتايج اوليه تحقيقات نشان دهنده اين مسئله است كه ماموگرافی اپتيک ديناميک يک روش نوآورانه ، ساده ، قابل تحمل و عاری از يونيزه كردن بافت است كه می‌تواند در كشف نواحی پستان هيپرمتابوليک و هيپوكسيک كه مشكوک به بدخيمی (توده‌های غير قابل لمس در موارد 4 DCIS و 5) هستند مورد توجه قرار گيرند. با اين حــال ، بـهـبــود بـخـشـيــدن تـكـنـيــک در آيـنـده و مطالعات بيشتر مورد نياز است تا هر گونه كاربرد بالينی محتمل را شرح دهند.

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی

ترمومتر (Thermometer) وسيله‌ای است که درجه حرارت را اندازه‌گيری می‌کند و برای مقاصد مختلفی به کار می‌رود. کلمه ترمومتر از 2 جزء کوچک‌تر گرفته شده است. «Thermo» از کلمه يونانی به معنای «گرما» و «meter» از کلمه ديگر يونانی به معنی «اندازه‌گيری».
يک ترمومتر دو جزء مهم دارد. اول حسگر حرارتی (به طور مثال برآمدگی انتهای ترمومتر مرکوری) که در رخدادهای حرارتی تغيير می‌کند و دوم ، بعضی وسايل تبديل اين تغييرات حرارتی به يک مقياس (مانند شاخص‌ها در ترمومتر مرکوری).

انواع ترمومتر
در بخش بهداشت و درمان ، ترمومتر جهت اندازه‌گيری دمای بدن مورد استفاده قرار می‌گيرد که شامل انواع ذيل است:

1) ترمومترهای دهانی که در زير زبان قرار می‌گيرند.

2) ترمومترهای مقعدی که در داخل رکتوم جای می گيرند.

3) ترمومترهای چندمنظوره که می‌توانند با قرارگيری در مناطق مختلف بدن مانند زير زبان ، رکتوم يا زير بغل ، دمای بدن را محاسبه نمايند.

4) ترمومترهای گوشی که در داخل مجرای گوش خارجی قرار می‌گيرند.

5) ترمومترهای پايه‌ای (Basal): اين ترمومترها بسيار حساس هستند و با قرارگيری در زير زبان و يا داخل رکتوم ، تغييرات بسيار اندک دمای بدن را محاسبه می‌نمايند. اين ترمومترها به طور شايع ، در تعيين زمان تخمک‌گذاری در خانم‌ها مورد استفاده واقع می‌شوند.
 
ترمومترهای دهانی و مقعدی ، از يک لوله شيشه‌ای بسته تشکيل می‌گردند که حاوی يک مايع مانند جيوه است. ارقام درج شده روی لوله ، معرف مقياس‌های مربوط به اندازه‌گيری دما می‌باشند.
با افزايش يا کاهش دما ، جيوه دچار انبساط يا انقباض گرديده و با حرکت رو به بالا يا پايين در داخل مسير بسيار باريک خود ، ميزان تغييرات دما را مشخص می‌کند.
يک ناحيه تنگ در ابتدای مسير لوله امکان حرکت رو به بالاي جيوه را فراهم ساخته ولی از بازگشت سريع جيوه به داخل مخزن جلوگيری می‌کند. پس از استفاده ، تکان دادن ترمومتر منجر به بازگشت جيوه به داخل مخزن می‌شود.
ترمومتر بايد در حدود 4 دقيقه در تماس مستقيم با مخاط مربوطه قرار گيرد. تعيين درجه حرارت از راه مقعدی ، به طور معمول اندکی دقيق‌تر از روش دهانی است.
ترمومترهای جديد ابداعی امکان ارايه درجه حرارت با سيستم ديجيتالی را به منظور تسهيل در خواندن دما دارا می‌باشند. در عين حال اين ترمومترها دارای ويژگی‌های ديگری از قبيل توليد صدا در پايان اندازه‌گيری دما و يا دارا بودن لوله‌های قابل انعطاف ‌به منظور جلوگيری از شکستن می‌باشند.

ترمومترهای گوشی
اين دسته از ترمومترها ضمن قرارگيری در مجرای گوش خارجی ، با محاسبه ميزان اشعه مادون ‌قرمز ساطع شده از سطح پرده گوش (Tympanic embrane) ، دمای بدن را اندازه‌گيری می‌نمايند. ويژگی کليدی اين ترمومترها ، قابليت محاسبه دمای بدن در زمانی معادل دو الی سه ثانيه می باشد که بسيار کاربردی است و در مواردی که کودکان به علت تب ، آژيته‌ می‌باشند ، به طور سريع و دقيقی دمای بدن را نشان می‌دهند. البته لازم به توضيح است که دقت اين نوع ترمومترها به وسيله برخی پزشکان مورد ترديد واقع شده و ممکن است بيشتر به عنوان يک اقدام تکميلی در کنار دماسنج‌های دهانی يا مقعدی مورد استفاده قرار گيرند.
ترمومترهای پايه‌ای همان‌طور که اشاره شد ، اين ترمومترها قادر به محاسبه تغييرات اندک درجه حرارت بدن به منظور تعيين زمان تخمک‌گذاری در خانم‌ها می‌باشند و از اين روش می‌توان به عنوان يکی از راه‌کارهای جلوگيری از بارداری استفاده نمود.
البته بانوانی که مايل به باردار شدن می‌باشند نيز از اين نوع ترمومترها به عنوان بهترين زمان برای لقاح بهره می‌برند.

نحوه محاسبه درجه حرارت

دمای طبيعی بدن انسان در حدود 6/98 درجه فارنهايت می‌باشد ، اگرچه در طول شبانه‌روز در حد فاصل 97 تا 99 درجه فارنهايت متغير است. دمای بدن در آغاز روز ، زمانی که فرد از خواب بيدار می‌شود ، دمای پايه‌ای محسوب می‌شود. زمانی که دمای بدن از 103 درجه فارنهايت در اطفال و يا105-104 درجه فارنهايت در بزرگسالان بالاتر برود ، بايد با پزشک مشورت شود. علاوه بر مقياس فارنهايت ، برخی ترمومترها بر پايه درجه‌بندی سانتی گراد تنظيم گشته‌اند. مقياس فارنهايت ، به سادگی با کسر عدد 32 و سپس ضرب نمودن عدد به دست آمده در 9/5 ، قابل تبديل به سانتی‌گراد است. بر اين اساس درجه حرارت طبيعی بدن 37 درجه سانتی‌گراد ، معادل 6/98 درجه فارنهايت خواهد بود.

اختراع ترمومتر
ابداع اين وسيله به منجم و فيزيکدان نامدار ايتاليايی ، گاليله ‌(1642-1564) نسبت داده می‌شود. در وسيله ابتدايی که گاليله در سال 1592 طراحی نمود ، تغييرات درجه حرارت در داخل لوله شيشه‌ای معکوس ، موجب انبساط و يا انقباض هوای درون آن گرديده و اين امر باعث حرکت يک مايع در طول لوله می‌گشت. فيزيکدان آلمانی ، دانيل گابريل فارنهايت (1736-1686) ، ترمومتر دقيق جيوه‌ای را با معيار استاندارد جديدی اختراع نمود که اکنون به نام خود وی ثبت گرديده است. اولين تقسيم‌بندی سانتيگراد (متشکل از 100 درجه) در سال 1742 به وسيله ستاره‌شناس سوئدی ، آندرس سلسيوس (1744-1701) طراحی گرديد. اين معيار تا سال 1948 که به افتخار خود وی به سلسيوس تغيير نام يافت تا آن زمان سانتی‌گراد خوانده می‌شد.

مفاهيم پايه
پنتاكم ‌ابزاری بسيار ارزشمند برای ارزيابی بيماران براي تصحيح بيماری چشم است.

فيزيولوژی
در صورتی كه فرد تصاوير دور يا نزديک يا هر دو را تار ببيند و ليكن با استفاده از عينک يا لنز تماسی اين تصاوير واضح و روشن باشد ، اين فرد دارای عيب انكساری در چشم بوده و نياز به معاينه چشم دارد.

طرز کار
پنتاكم يک دستگاه تشخيصی است كه برای اندازه‌گيری و معاينه سگمان قدامی چشم طراحی شده است. اين دستگاه تصاويری از قسمت قدامی چشم ثبت می‌كند كه شامل قرنيه ، مردمک ، اتاق قدامی و لنز است. اين دستگاه كه بسيار پيشرفته است ، توپوگرافی قرنيه را اندازه‌گيری كرده و قادر به تشخيص قوز قرنيه است. داده‌های آن در عمل جراحی ليزيک استفاده می شود.

کاربرد
از اين دستگاه جهت ارزيابي شكل قرنيه ، آناليز وضعيت لنز (كريستالين لنز كدر شده) ، آناليز زاويه اتاق قدامی ، آناليز عمق اتاق قدامی ، آناليز حجم اتاق قدامی ، آناليز حرارت‌های كورتيكال خلفی و قدامی ، آناليز محل كاتالكت‌ها و ضخامت قرنيه استفاده می‌شود.

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی

در اين تحقيق بخشي از كاربرد نانو تكنولوژي در پزشكي مورد بررسي قرار مي‌گيرد. اين تحقيق سعي دارد فرصت‌هاي تحقيقاتي در زمينه نانو تكنولوژي در داروها را بيان كند. البته اين نكته نبايد فراموش شود كه اكثر نانو داروها در مراحل اوليه كاربرد هستند و بايد موانع بسياري از سر راه آن‌ها برداشته شود كه اين كار ممكن است سال‌ها يا چند دهه زمان ببرد.

تعريف نانو تكنولوژی
اگـر چـه تعـاريف بسياري از نانو تكنولوژي موجود است ولي تحقيق و توسعه تكنولوژي در سطح اتم ، مولكول و مولكول‌هاي غول آسا (Macromolecular Level) در مــقــيـــــاس طـــــولــــي 100-1 نـانـومتـر از همـه تعـاريـف متـداول‌تـر است. اين تحقيقات و توسعه‌هاي تكنولوژيك باعث مهيا شــدن اطـلاعـات در زمينـه پـديـده‌هـا و مـواد در مقياس نانو مي شود و ساختار‌ها و سيستم‌هايي بـه واسطه آن توليد مي‌شود كه خواصي بسيار خـوب و كـاربـردي دارنـد. ايـن خـواص بـسـيـار خوب و كاربردي به واسطه  اندازه كوچك اين ساختارها و سيستم‌ها حاصل مي شود. به طور ساده‌تر بايدگفت كه نانو تكنولوژي دنيايي در مـقـيــاس نــانـو (‌‌يـك ميليـونيـوم متـر) اسـت. ايـن مقياس بسيار كوچك‌تر از مقياس‌هاي معمولي است. اين دنيا ، دنياي ميان ماكرومتر و پيكومتر (يك ميليارديوم متر) است.
براي اين‌كه تجسم بهتري از مقياس نانو پيدا كـنـيـد ، بـعـضـي از مـقياس‌هاي مورد توجه براي نانومواد در جدول زیر نوشته شده است:

اندازه اجزاي مورد مطالعه در نانو تكنولوژي مـانـنـد انـدازه سـاخـتـارهـاي بـيـولـوژيك هستند. براي مثال ، كوانتوم دات (Quantum Dot) به اندازه يك پروتئين كوچك است و ساختارهاي حامل دارو اندازه‌اي تقريبا برابر با يك ويروس دارند. بـــه خــاطــر شـبــاهــت در انــدازه مـحـصــولات و سـيـستم‌هاي نانويي با ساختارهاي بيولوژيك ، نـانـو‌تـكـنـولـوژي در تحقيقات سلامت استفاده روز افـزونـي پيـدا كـرده اسـت. بـراي مثـال نـانـو سـاختـارهـاي هيبرپلاي كه مي توانند آسيب‌هاي وارده به سيستم هاي بيولوژيك را احساس كرده و آن‌ها را برطرف كنند. (كاري كه سلول‌هاي سفيد خون نيز انجام مي‌دهند) كه اين ساختارها به وسيله نانو تكنولوژي بررسي مي‌شود. نانو ، كوچك كردن سلسله وار مواد از حالت ماكرو است. به هر حال به دليل آن‌كه تعدادي از قوانين علمي در مقياس نانو غالب مي‌شوند ، نانو مواد مي‌توانند داراي خواصي بسيار متفاوت نسبت به مواد بالك داشته باشند. اين خواص بــاعــث تــولـيــد مــوادي مــي شــونــد كــه محكـم‌تـر ، رسـانـاتـر هستنـد يـا خـواص سـوپـر پـارامـغـنـاطـيـس ، خـواص نـوري قـابـل تـنـظـيـم ، تـخلخل بيشتر ، عايق الكتريكي بهتر و خـوردگـي كمتري دارند. نانو مواد پتانسيل حل مشكلات در زمينه بيولوژيك را كه امروزه لاينحل است ، دارند . به عنوان مثال نانو مواد غير آلي تغييرات الكتريكي به وجود آمده در مولكول‌هاي بيولوژيكي را آشكارسازي مي‌كنند و به گونه‌اي عمل مي‌كنند كه بيماري‌ها شناسايي و درمان شوند. وسايل و سيستم‌هاي كوچك مي‌توانند با كار در مقياس ميكرو و نانو باعث بهبود جهت دار وضعيت درمان شوند. اين كار باعث افزايش عملكرد رشته‌هاي DNA شده كه زمان كشف دارو و تشخيص را كاهش مي‌دهد. مثال ديگر سيستم‌هاي مايع بسيار كوچك است كه در هنگام عبور آن‌ها از ميان لوله‌هاي ميكرويي و نانويي ايجاد جريان آرام مي‌كند. در واقع برخورد شيميايي موثرتر ميان اين سيستم‌ها و جداره‌ها باعث جلوگيري از ايجاد شدن جريان‌هاي گردابي و تلاطمي مي‌شود.

بخش های نانو تكنولوژی
نانو تكنولوژي را مي‌توان به عنوان يك سري از تكنيك‌ها ديد كه يا به صورت انفرادي استفاده مي‌شود و يا با محصولات و كاربردهاي ديگر تركيب شده و باعث بهبود آن‌ها مي شود. برخي از اين تكنيك‌ها امروزه وجود دارند و برخي ديگر در مراحل توسعه هستند و ممكن است در سال‌ها يا دهه‌هاي آينده براي انسان مفيد باشند. نانو تكنولوژي را مي‌توان بر اساس موارد زير تقسيم بندي كرد:

الف) ابزارها
ب) مواد
ج) وسايل
د) مواد و ماشين‌هاي هوشمند (Intelligent Materials and Machines)

در ادامه توضيحات كوتاهي در مورد هر يك از بخش‌هاي اشاره شده  داده مي‌شود.

الف) ابزارها
ابزارهاي نانو تكنولوژي شامل تكنيك‌هاي ميكـروسكـوپيك و وسايل است كه به استفاده كنندگان اجازه مي‌دهد تا بخش‌هاي در مقياس نـانـويـي را تجسـم و اداره كنند. اين بخش‌هاي نـانويي مانند سلول‌ها ، باكتري‌ها و ويروس‌ها هستند. همچنين اين وسايل باعث مي‌شوند تا تـجـمـعــات مــولـكــولــي در دنـيــاي طـبـيعـي بهتـر شـناسايي شوند. ابزارهاي مورد استفاده شامل مـيـكـروسـكـوپ نـيـروي اتـمـي ، مـيـكـروسكوپ تــونـلــي- روبـشــي ، نــرم افــزارهــاي مــدل‌سـازي مـولـكــولــي و تـكـنــولــوژي‌هــاي تــولـيــد ويـروس مي‌شود.

ب) مواد
نانو مواد را مي‌توان به سه گروه تقسيم بندي كرد:

نانو مواد خام (Raw Nanomaterials)
اين بخش شامل نانو ذرات (Nanoparticle) و مواد نانو كريستالي (Nanocrystalline Materials) مي شود. اين مواد به آساني توليد مي‌شوند. اين نـانـو مـواد مـي‌تـوانـنـد جـايـگـزيـن مـواد بـالـك بـا عملكرد ضعيف شوند. نانو مواد خام را مي‌توان به عنوان مواد زيست سازگار (Biocompatible) يا پوشش‌هاي محافظ دارو (Drug Encapsulation) ، جايگزين‌هاي استخواني (Bone Replacements) ، پروتزها و امپلنت‌ها استفاده كرد.

مواد نانو ساختار (Nano Structured Materials)
ايـن مـواد كـه حـالـت‌هاي پيشرفته‌اي از نانو مواد خام هستند داراي اشكال و عملكرد خاصي هستند. مثال‌هايي از مواد نانو ساختار عبارتند از: كـوانتـوم دات‌هـا - نـانـو سـاختـارهـايـي اسـت كه اتـم‌ها را مجبور مي‌كنند در حالت‌هاي انرژي ناپيوسته قرار گيرند. اين نانو ساختارها در نشانه گـذاري بيـولـوژيـك كاربرد دارند و دندريمرها (Dendrimers) پـلـيـمــرهــاي شـاخـه دار كـه بـراي دارو‌رســـانـــي ، فـيـلـتــراسـيــون و نـشــانــه گــذاري شيميايي كاربرد دارند.
بـه دلـيـل پـيـچـيـدگـي ايـجـادي در زمـيـنـه نـانـو ســاخـتـارهـا ، محصـولات متنـوعـي ايجـاد شـده است كه اين پيشرفت قبل از توسعه كاربردهاي آن‌ها اتفاق افتاده است.

نانوتيوب‌ها و فلرن‌ها (Nanotubes and Fullerenes)
اين مواد اولين مواد شگفت انگيز در نانو تكنولوژي هستند. اين مواد فرم‌هاي جديد مولكول هاي كربني كه استحكام آن‌ها صد برابر فولاد و وزنشان يك ششم فولاد است. اين مواد از مس رساناتر هستند و بدون هيچ مشكلي مي‌توان آن‌ها را در كاربردهاي پزشكي استفاده كرد. در حالي كه تحقيقات در زمينه اين مواد هنوز در مراحل اوليه تــوسـعــه هـسـتـنــد ، گستـره وسيعـي از نـانـو تيـوب‌هـا و فلـرن‌هـا در كـاربـردهـايـي مـاننـد مــاهـيـچــه‌هـاي مـصـنـوعـي (Muscles Artificial) ، سـوزن‌هـاي تـزريـق بـراي سـلـول‌هـاي مـــنـــفــــــرد (Needles For Individual Cells Injection) و ســـيـــســـتــــــم هــــــاي انـــتــقـــــال دارو (Drug Delivery Systems) استفاده مي‌شوند.

ج) وسايل
دو نوع از وسايل كوچك كه با نانو تكنولوژي پيوند خورده است عبارتند از: وسايل نانويي (Nano Dervices) و وسايل ميكروبي (Micro Device)

وسايل نانويی (Nano Dervices)
اين وسايل ابزار آلات فني هستند كه ابعادشان در مقياس نانو است. در حالي كه وسايل نانويي به آساني در آزمايشگاه ساخته مي شوند. اما در اكثر مواد راه حل مناسب استفاده از وسايل در مقياس ميكرومتر است و با استفاده از وسايل در مقياس ميكرومتر از بسياري از مشكلات جلوگيري مي‌شود. به عنوان يك نتيجه احتمال زيادي وجود دارد كه وسايل نانويي در كار بردهاي آينده استفاده شوند.

وسايل ميكرويی (Micro Device)
اين وسايل شامل سيستم‌هاي ميكرو الكترو مكانيكي (MEMS) ، ميكروسيال‌ها (Fluidics Micro) و مـيـكــرو آرايــش‌هــا (Microarrays) مــي شــونـد. ايـن مـيـكـرو تـكـنـولـوژي‌هـا كاربردهاي پزشكي متنوعي دارند. براي مثال اين سيستم‌ها در سنسورهاي بيولوژيك (Bio Sensors) و آشكـارسـازهـاي مورد استفاده براي شناسايي مقادير كم باكتري‌ها ، عوامل بيماري زا ، اثرات بيماري‌ها ، ميكروسيال‌هاي Lab -on -a chip براي آزمون‌هاي DNA و سيستم‌هاي تزريق مايعات و وسايل داراي سيستم‌هاي ميكرو الكترو مكانيكي (اين وسايل داراي بخش‌هاي متحركي هستند كه در وسايل جراحي و قطعات جايگزين قلب كار برد دارد.)

د) مواد و وسايل هوشمند
اين بخش يكي از بخش‌هاي جالب در زمينه نانو تكنولوژي است كه شامل شكل‌هاي تحقيقاتي زيادي است. زمينه‌هاي گسترده‌اي مانند روبات‌هاي كوچك نانوربات ها (Nano Robots) يا نانو بوت‌ها (Nanobots) ناميده مي‌شود وجود دارد كه تصور مي‌شود با آن‌ها بتوان عفونت‌هاي بدن و سلول‌هاي ناسالم را بهبود داد. در واقع با تزريق اين نانو ربات‌ها به بدن بافت‌هاي آسيب ديده ترميم مي‌شوند.
پتـانسيـل‌هـاي ديگـر در زمينـه كاربردهاي اين مواد عبارتند از مواد هوشمندي كه مـي‌تـواننـد تحـريكات خارجي را حس كرده و براي وفق گرفتن با تغييرات محيطي خواصشان را دگرگون سازند ، اين‌ها ماشين هاي ملوكولي هستند كه مي توانند مواد را اتم به اتم بسازند و مونتاژ كنندگان مولكولي هستند كه مي توانند ماشين‌هاي مولكولي توليد كنند. در واقع اين مباحث تئوريك است و امروزه هنوز طرحي در اين زمينه به مرحله تجارتي نرسيده است.

نانوداروها
در شكل زیر رده بندي نانو داروها به طور خلاصه بيان شده است. البته علاوه بر بيان اين رده بندي در مورد تك تك آن‌ها نيز توضيحاتي بيان مي‌شود. برخي از بخش‌هاي نانو تكنولوژي هم اكنون در تحقيقات دارويي كاربرد دارد. امروز تنها بخشي كوچك از تحقيقات در زمينه نانو داروها در حال انجام است و تنها كمپاني‌هاي خاص و برخي از فعاليت‌هاي دولتي است كه در زمينه نانو داروها در حال انجام است.

داروشناسی بيولوژيک (Biopharmaceutics)
رسانش دارويی (Drug Delivery)
نانو تكنولوژي گستره وسيعي از تكنيك هاي جديد در زمينه ي رسانش دارويي را مهيا كرده است. مزيت اين روش‌ها بهينه سازي رسانش دارويي است. براي اين‌كه درمان مؤثر باشد بايد از داروها در طي رسيدن به محل مورد نظر در بدن محافظت شود. يعني بايد به گونه اي از دارو محافظت شود تا خواص بيولوژيك و شيميايي آن تغيير نكند. برخي از داروها بسيار سمي هستند و مي توانند باعث ايجاد اثرات جانبي ناگواري شوند و اگر اين داروها در طي رسانش تجزيه شوند مي‌تواتند اثرات درماني را كاهش دهند. زمان رسانش و چالش‌هاي پيش روي آن بسيار متفاوت است. در واقع با توجه به اين‌كه دارو در كجا جذب شود (براي مثال روده بزرگ (Colon) روده كوچك (Small Intestine) و بر چه نوع مكانيزم دفاع طبيعي، بايد غلبه شود ، زمان دارو رساني و چالش‌هاي مربوط به آن تغيير مي‌كند. قبلا براي رسيدن يك دارو به محل مورد نظر ، نياز بود تا دارو با يك سرعت معين در بدن آزاد شود تا مؤثر واقع شود. اگر دارو به سرعت آزاد مي‌شد ممكن نبود كه به طور كامل جذب شود يا اين مسأله ممكن بود باعث سوزش بخش‌هاي دستگاه گوارش مانند معده و روده شود. سيستم رسانش دارو بايد به طور مؤثر سرعت جذب ، توزيع ، متابوليسم و دفع دارو و ديگر مواد در بدن را تنظيم كند. به علاوه سيستم رســانــش دارو بــايــد اجــازه دهــد تـا دارو بـه گيـرنـده‌هـاي هـدفـش بچسبـد و بـر روي سيگنال‌هاي گيرنده تأثير گذاشته و پس از آن مانند ساير داروها عمل كرده و باعث بهبود بيماري ‌شود.
سيستم‌هاي رسانش دارو همچنين داراي محدوديت شديدي در نوع مواد مورد استفاده و روش‌هاي توليد دارند. مواد مورد استفاده در رسانش دارويي بايد با بدن ســازگــار بــوده و بـه آسـانـي بـه دارو مـتـصـل شـونـد و قـابـلـيـت جـذب دوبـاره زيـسـتـي (Bioresorbable) داشته باشند. توليد بايد به گونه‌اي انتخاب شود كه دارو از بين نرود و از لحاظ اقتصادي نيز به صرفه باشد. نانو تكنولوژي مي تواند راه حل‌هاي رسانش دارويي جديدي ارائه كند كه عبارتند: دارو رساني كپسولي و حامل هاي دارويي فانگشنال.

دارو رسانی كپسولی (Drug Encapsulation)
‌يكي از گروه‌هاي اصلي در سيستم‌هاي رسانش دارويي موادي هستند كه داروها را در داخل خود حفظ مي‌كند. در واقع اين مواد به صورت كپسول درآمده و از داروها در طي عبور از بدن محافظت مي‌كنند. مواد مورد استفاده در دارو رساني كپسولي شامل ليپوزوم‌ها (Liposomes) و پليمرها (مانند پلي آكتيد‌ها  و لاكتيد -‌كو- گليكوليد (Lactide- co - Glycolide) هستند كه به عنوان ذرات در مقياس ميكروسكوبيك استفاده مي‌شوند. اين مواد به صورت كپسول در دور دارو ايجاد مي‌شوند و همين طور كه دارو از ميان جداره كپسول نفوذ مـي‌كـنـد زمـان مناسب براي دارو رساني ايجاد مي‌شود. همين طور كه دارو‌ها از داخل كپسول آزاد مي‌شود ، مواد كپسولي نيز فرسايش يافته و در بدن از ميان مي‌رود.
هنگامي كه مواد كپسولي  از نانو ذرات با اندازه 100-1 نانومتر ساخته شود (به جاي اينكه از مواد بـا ذرات بـزرگـتـر (مـيـكروذرات) استفاده شود) خـواص مـتـفـاوتـي ايجاد مي‌شود. در واقع نانو ذرات سطح ويژه وسيع‌تر و اندازه تخلخل‌هاي كـوچـك‌تـري دارنـد و داراي خـواص انحلالي بهتر و خواص ساختاري متفاوتي هستند. اين خواص موجب مي‌شود تا پديده نفوذ و خواص فرسايشي كپسول‌ها بهبود يابد.
علاوه بر ليپوزوم‌ها و پليمرها ، انواع ديگري از نــانــوذرات بـراي سـيـسـتـم‌هـاي دارو رسـانـي كپسولي استفاده مي شوند. موادي مانند سيليس (2)sid ، كلسيـم فسفـات (هيـدوركسـي آپاتيت) داراي خواص عالي در مقياس نانو هستند كه اين خواص بسيار بهتر از خواص آن‌ها در مقياس ميكـرو اسـت. ايـن مواد به صورت بالقوه براي سـيـسـتــم هــاي دارو رســانــي بـيـان شـده در بـالا مـنـاسـب‌تر هستند. Advectus Life Science در حال توسعه يك سيستم رسانش دارو بر پايه نانو ذرات است. اين سازمان قصد دارد از اين سيستم براي درمان تومورهاي مغزي بهره گيرد. در اين سـيـسـتــم داروي ضــد تـومـور دوكـسـروبـيـسـيـن (Doxorubicin) بـــــه نـــــانــــو ذرات پــلــــي بــــوتــيــــل سـيــانــواكــريـلات (poly Butyl Cyano Acrybte) مي‌چسبد و با پلي سوربات 80 (Polysorbate) پوشش دهي مي‌شود. داروي حاصله به صورت وريـدي بـه فـرد مـبـتلا تزريق شده و به وسيله جريان خون گردش مي‌كند. پلي سوربات 80 آپــولــي پــروتــئــيــن‌هــــاي پــلاسـمــاي خــون (Apoliporoteins) را جــذب كــرده كـه بـه وسـيـلـه جريان خون چربي‌ها انتقال مي‌يابند. اين ماده باعث مي‌شود تا يك اثر استتاري شبيه كلسترول LDL ايجاد مي‌كند كه اجازه مي‌دهد دارو از ميان موانع دفاعي (Blood - Brain Barrier) عبور كند.
حامل‌هاي دارويي فانگشنال (Functional Drug Carriers) گروه ديگري از سيستم‌هاي رسانش دارو كه نانو تكنولوژي ارائه كرده است در زمينه نانو مواد است كه داروها را به مكـان‌هـاي مقصـد شان حمل مي‌كنند. اين سيستم‌ها داراي خواص مفيدي هستند. نانوساختار‌هاي معيني را مي‌توان تحت كنترل قرار داد و آن‌ها را به داروها ، مولكول‌هاي هدف (Targeting Molecule) و يا يك عامل تصويربرداري (Imaging Agent) متصل كرد. سپس اين نانو ساختارها جذب سلول‌هاي خاص مي‌شوند و در زماني كه نياز باشد وظيفه خود را انجام مي‌دهند. به خاطر اندازه نانويي ، نانو ساختارها قابليت ورود به سلول‌ها را دارند زيرا موادي مي‌توانند به راحتي وارد سلول‌ها شوند كه اندازه آن‌ها زير صد نانومتر باشند. برخي از نانو ساختارهايي كه براي اين منظور استفاده مي‌شوند عبارتند از:

فلرن ها (Fullerenes)
دندريمرها (Dendrimers)
نانوشل ها (Danoshells)

فلرن‌ها كره‌هاي تو خالي طبيعي هستند كه يك نانومتر قطر دارند و از بيش از شصت اتـم كربن ساخته شده‌اند. فلرن‌ها يك پلت فورم رسانش دارويي بسيار عالي ايجاد مي‌كنند. در واقع فلرن‌ها به خاطر داشتن ساختار تو خالي بسيار مورد توجه هستند كه عامل دارويي مي‌تواند به اين فلرن‌ها متصل شود و با آن حركت كند.
C-Sixty در حال توسعه يك پلت فورم رسانش دارويي بر پايه فلرن‌ها است كه در اين سيستـم فلـرن‌هـا را به آنتي بادي‌ها و ديگر عوامل هدف متصل مي‌كنند. تعدادي از سيستـم‌هـاي رسـانـش دارويـي كـه بـه وسيلـه C-Sixty سـاختـه شـده‌انـد عبـارت‌اند از: ساختارهاي شيمي درماني نشانه دار با فلرن (Decorated Chemotherafeutic Constructs Fullerone) ، راديو داروهاي فلرني (Fullercne - Radiopharmaceuticals) و سيستم‌هاي ليپوزوم بر پايه فلرن‌ها. (Fullerene - Based Liposome System) اين سيستم‌هاي رسانش دارويي باكي سام (Buckysomes) ناميده مي‌شوند. در اين روش‌ها يا از يك تك دارو يا از تركيب چند دارو استفاده مي‌شود. C-sixty چند داروي بر پايه تكنولوژي پلت فورم فـلــرن‌هــا در زمـيـنــه درمــان سـرطـان (cancer) ، ايـدز (HIV/AIDS) و اختـلالات عصبـي ( Neuro -  Degenerative Disorders) ساخته است.
نـانـو داروي ديـگري كه به عنوان داربست‌هاي رسانش دارويي استفاده مي‌شود ، دندريمرها هستند. اين نانو ماده يك ملكول پليمري است كه توسط دان توماليا (Don Tomalia) از  Dendritic Nanotechnologies كشف شد. محققاني مانند جيمز بيكر (James Backer) از دانشگاه ميشيگان در حال استفاده از دنديمر‌ها هستند. آن‌ها از اين مواد ، مواد ژنـتـيكي مورد استفاده در روش‌هاي درماني داخل سلولي براي تخريب تومورهاي سرطاني (بدون واكنش‌هاي تدافعي) مي‌سازند. به خاطر اندازه كوچك دنديمرها و سـاخـتـار‌هـاي شـاخه دار آن‌ها واكنش تدافعي در بدن اتفاق نمي‌افتد. دندريمرها را مي‌توان به گونه اي ساخت كه تركيبات متصل شده به آن‌ها در اثر برخورد با يك مولكول يا يك واكنش شيميايي خاص آزاد شوند.
يك كره توخالي كه به آن نانوشل مي‌گويند به وسيله Nanospectra ساخته شده است. از اين شل براي دارو رساني مي‌توان استفاده كرد. اين نانوشل از يك لايه خارجي از جنس طلا تشكيل شده است كه لايه‌هاي داخلي آن به وسيله سيليكار (2)sio و دارو پوشانده مي‌شوند. به عنوان يك نتيجه بايد گفت هنگامي كه نانوشل‌ها در كنار يك ناحيه هدف مانند سلول توموري قرار مي‌گيرد و به آن ناحيه نور مادون قرمز بتابد ، نانوشل مي‌تواند آنتي بادي‌هاي خاص آن تومور را آزاد كند.

كشف دارو
تكنولوژي‌هاي نانو و ميكرو يكي از آخرين راه حـل‌ها براي كاهش زمان توسعه داروهاي جديد است. اين تكنولوژي‌ها پتانسيل كاهش قيمت تحقيقات و توسعه داروها را نيز دارند.
روش آزمون و خطا كه براي كشف داروها از آن بـهـره گـرفـتـه مـي‌شـود حداقل ده سال طول مـي‌كـشـد. ايـن زمان شامل مراحل تحقيقات و رسيدن دارو به مراكز فروش است. كه گاهي اين زمان به بيش از ده سال نيز مي‌رسد. در سال‌هاي اخـيـر ، تـعـدادي تـكـنـولوژي تكميلي و جديد و توسعه يافته است كه به طور قابل ملاحظه اي روش توليد دارو را فشرده مي‌كند. نظم عملياتي بـالا ، بـرچـسـب زنـي بـسـيـار حـسـاس (Sensitived Labeling) و تـكـنــولــوژي‌هـاي آشكـار سـازي براي افزايش سرعت و دقت شناسايي ژن‌ها و مواد ژنتيكي استفاده مي‌شود كه نتيجه آن كاهش پـــروســـه كـشــف و تــوسـعــه دارويــي مــي‌شــود. تكنولوژي نانو و ميكرو به همراهي راه حل‌هاي فـنــاوري اطــلاعـات مـثـل شـيمـي تـركـيـبـات (Combinatorial) ، بيولوژي محاسباتي (Computional Biology) ، سـاخـت داروهــا بــا كـمــك كامپيوتر‌ ، اطلاعات مينرالي و ابزارهاي پردازش داده بـاعـث شـنـاسـايـي و حـل بـهـتر چالش‌هاي مرتبط با كشف دارو شده و توانسته تنگناهاي بـحـراني در ساخت و كشف داروها را كاهش دهد. به علاوه به خاطر مزاياي فناوري اطلاعات تعداد داروهاي مورد آزمايش در 10 سال گذشته رشد زيادي داشته و از 500.000 تركيب دارويي به يك و نيم ميليارد رسيده است.

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی

نانوتكنولوژي يك پديده علمي چندمنظوره ، شامل ساخت و استفاده از مواد ، ابزارها وسيستم‌ها در مقياس نانو است. در واقع به معناي علم دستيابي به زير ساخت‌هاي پديده‌ها و استفاده ازسيستم‌هايي در سطح مولكولي با عملكرد جديد است. امروزه نانو تكنولوژي در زمينه‌هاي بسياري رسوخ كرده كه شايد بتوان گفت مهم‌ترين آن داروسازي است كه منجربه وجودآمدن دارورساني نوين شده است.
دارورساني در بهبود روند درمان اميدهاي بسياري ايجاد كرده است كه از جمله مي‌توان به كاربردهاي آن در بيماري‌هاي صعب العلاج اشاره كرد.

دارورســانــي نــويـن مـوفقيـت‌هـاي چشمگيـر خود را مديون نانو ذرات است كه نانو ذرات نيز به نوبه خود مديون خصوصياتي چون:

1- ظرفيت بالا براي حمل دارو
2- سطح فعال بسيار وسيع براي واكنش
3- كوچكي مناسب براي عبور ازسطوح خوني
4- قابليت تجمع دربافت هدف
5- سميت پايين
اســـت.‌ صــنــعـــت داروســـازي از نــقـطــه نـظــر دارورسـانـي ، تـاكـنـون از طـريـق فـنـاوري نانو به دسـتــاوردهــاي چـشـمـگـيــري رسـيـده اسـت. در سيستم دارويي قديم به علت غيرواقعي بودن دز دارويي ، از لحاظ مقدار نياز براي درمان ، بسياري از آن در دســتــگــــاه گــــوارش ، گـــردش خـــون و بافت‌هاي واسط به هدر مي‌رفت تا مقدار مورد نظر به سلول‌هاي هدف برسد كه مي‌تواند اين داروهـــاي جـــذب شــده در طــول مـسـيــر ايـجــاد عـوارض جانبي كند كه در بيماري‌هاي ديابتي و سـرطان ، باعث ريزش مو و عوارض بسياري خواهد شد يا تزريق مكرر باعث دردناك شدن بافت‌ها مي‌شود كه براي بيمار غير قابل تحمل اســت ؛ امـــا فــنــاوري نــانـو در دارورسـانـي  راه حل‌هايي انديشيده است.
دارورساني نوين عبارتند از: رساندن دارو در يك زمان و با دز كنترل شده به اهداف دارويي خاص ، اين كار به نحو چشمگيري ، ايمن تر و بسيار مؤثرتر از پخش دارويي در تمام بدن است كه سبب مي‌شود عوارض جانبي و دز مصرفي كاهش يابد.
در واقع رساندن دارو در يك زمان معين با دز كنترل شده به اهداف خاص كه باعث كاهش عوارض جانبي ، درمان سريع تر و اختصاصي براي هر يك از افراد است. اين شيوه دزهاي مصرفي را كاهش مي‌دهد و مي‌تواند باعث دل گرمي بيماران براي ادامه رژيم مصرف دارويي صحيح شود. استفاده بهتر از دارورساني ، اجازه استفاده از روش‌هاي درماني جديد را مي‌دهد. اين فناوري جديد ، امكان استفاده از داروهاي بسيار سمي را نيز مي‌دهد. سيستم‌هاي دارورساني نوين براي اين‌كه قادر به رساندن دز مورد نياز دارو در زمان معين به سطح هدف باشند از سيستم‌هاي طراحي شده نانومتري فعال يا غير فعال استفاده مي‌كنند ، پس بايد اين گونه گفت كه گذر از گذرگاه نانوتكنولوژي براي رسيدن به اهداف نهايي دارورساني الزامي است.

مهم‌ترين نانو ساختارها و نانو داروهايي كه در دارورساني نوين كاربرد دارند عبارتند از:
1- ليپوزوم‌ها براي نفوذ بهتر
2- كپسوئيد و ويروس‌ها براي انتقال دارو
3- نانو ذرات مورد استفاده براي انتقال دارو
4- نانوكپسول ها
5- نانوسرنگ‌هاي سلولي
6- دارورساني با نانوسوسپانسيون
7- استفاده از ماكرومولكول‌هاي خود تجمع دهنده براي حمل دارو

پرواضح است كه امروزه داروهاي قديمي و تا حدودي كنوني ديگر مورد استقبال شركت‌هاي داروسازي واقع نمي شود. حال آن كه رسوخ نانو تكنولوژي در صنعت داروسازي منجر به دگرگوني‌هاي شگرفي شده است كه از جمله آن‌ها دارورساني نوين است. شايد بتوان گفت دارورساني نوين انقلاب علمي-تجاري داروسازي و پزشكي بوده است كه نسيم نويد بخش بيشتر و بهتر زندگي كردن را به انسان مي‌دهد.

دارورسانی با نانوسوسپانسيون ها
قسمت اعظم تركيبات شيميايي جديدي كه به منظور ساخت داروهاي جديد منتشر مي‌شوند ، نامحلول و يا كم محلول در آب هستند و بنابراين جذب كمي نيز دارند و اين مسأله ، مانع بزرگي در برابر ساخت فرمولاسيون‌هاي كارامد از اين تركيبات به شمار مي‌رود. نانو سوسپانسيون‌ها نوعي توزيع كلوئيدي ذرات خالص داروها در اندازه‌هاي كـوچـك‌تـر از ميكـرون هستنـد كـه بـا استفـاده از سـورفـاكتـانـت پـايـدارشـده اند. از نانو سوسپانسيون‌ها براي فرمولاسيون داروهايي كه هم در آب و هم در روغن نامحلول هستند  نيز مي‌توان استفاده كرد. استفاده از فناوري نانو درسوسپانسيون ها ، باعث فراهم آوردن امكان استفاده از اين داروها بدون نياز به استفاده ازحلال‌ها مي‌شود.‌ به كمك اين فناوري ، دارو در حالت بلوري مدنظر نگهداري شده در حالي كه اندازه نانو ذرات آن كاهش يافته و اين نكته باعث افزايش سرعت حل شدن و افزايش جذب دارو مي‌شود.
از نانوسوسپانسيون‌ها براي انتقال مقادير زيادي از داروهاي كم محلول در آب به مغز همراه با كاهش عوارض جانبي داروها نيز مي‌توان استفاده كرد. نانو سوسپانسيون‌ها در انواع مختلف ، روش‌هاي تجويز دارند از جمله: روش‌هاي تزريقي ، خوراكي ، موضعي ‌، ريوي و انتقال هدفمند دارويي.
از نانوسوسپانسيون‌هاي خوراكي به طور اختصاصي براي افزايش سرعت و جذب داروها استفاده مي‌شود. علاوه بر افزايش سرعت اثر داروها ، كاهش دفع داروها ، افزايش دز موثر دارو و كاهش تحريك پذيري معده نيز گزارش شده است. براي دارورساني به ريـه‌هـا ، افشـانـه‌هـا داراي ذرات ريـز دارويـي هستنـد ، اما از مشكلات اين سيستم‌هاي دارورســــانـــي ، تـــوزيـــع نـــاهـمـگـــون ذرات دارويـــي در قـطـــرات حـــامـــل آن‌هـــا اســـت. نانوسوسپانسيون‌ها اين مشكل را با افزايش تعداد ذرات در هر قطره  برطرف ساخته اند و بدين ترتيب ، سرعت اثر داروها و ميزان جذب آن‌ها نيزافزايش يافته است. در مجموع نانو سوسپانسيون‌ها نه تنها مشكل حلاليت دارو را برطرف كرده اند ، بلكه با تغيير خواص دارويي دارو ، باعث بهبود كارايي و عوارض جانبي آنها نيز شده اند.

‌دارو رسانی هوشمند
بسياري از داروها نه تنها خواص درماني مناسبي ندارند بلكه عوارض جانبي زيادي نيز از خود نشان مي‌دهند ، زيرا علاوه بر نقطه اثر ويژه خودشان ، در نواحي ديگر بدن نيز موثرند .
براي اين‌كه يك دارو از لحاظ درماني مؤثر بماند  لازم است تا رسيدن به محل اثر محافظت شود و ويژگي‌هاي زيستي و شيميايي آن حفظ شود. Paul Ehrlich در قرن 19 ، حاملان دارو را به عنوان جعبه‌هاي جادويي بيان كرد كه مي‌توانند دارو را دقيقاً به همان سلول هدف منتقل كرده و به سلول‌هاي مجاور آسيبي وارد نكنند. فناوري نانو ، امكانات زيـادي را بـراي تـوسـعـه و بـهـبـود كـيـفـيت انتقال دارو فراهم كرده است به طوري كه سيستم‌هاي حامل دارو ، حلاليت پايداري كنترل دز و نيمه عمر حضور دارو را در گردش خون بهبود بخشيده اند.
حاملان دارو بايد به راحتي در گردش خون جا به جا شوند ، از طرفي هم بايستي به اندازه كافي كوچك و انعطاف پذير باشند تا اولا بتوانند به سادگي به سلول مورد نظر برسند و ثانياً توانايي آزاد سازي دارو در سلول و يا بافت هدف را داشته باشند. همچنين زمان آزاد سازي دارو نيز مهم است ، زيرا اگر دارو خيلي سريع آزاد شود امكان جذب كامل آن وجود ندارد يا ممكن است با تحريك لوله گوارش ، عوارض جانبي داشته باشد. دارو رساني هوشمند به اين معناست كه دارو بتواند به طرف سلول‌هاي ويژه اي هدف گيري كند و از سدهاي بيولوژيك بگذرد و در پاسخ به علائم خارجي و فيزيولوژيك ، مقدار آزاد سازي آن كنترل شود.

امــروزه يـكــي از صـنــايـع پـرسـود و پـر رونـق ، صـنـعـت دارو و دارو رسـانـي اسـت. بـا توجه به سرمايه‌هاي عظيمي كه دولت‌ها و شركت در اين حـوزه قـرار داده انـد و بـا تـوجه به نيازهاي روز افـــزون بـــه داروهـــاي جـــديـــد يـــا ســـامــانــه‌هــاي دارورساني نوين ، توجه به اين حوزه و به ويژه كاربرد فناوري نانو در اين حوزه ضروري به نظر مي‌رسد.
اكـثـر مـتـخـصـصان داروسازي به دنبال يافتن راه‌هايي هستند تا از طريق آن داروها را به دقت بـه‌ مـحـل اثـر اصلي خود برسانند تا بيشترين اثر درماني آن‌ها بروز كند.
در حـال حـاضر اكثر داروها از طريق جذب سـيـسـتـمـيـك بـه مـحـل اثـر خـود ارائـه مي‌شوند. پايه‌هاي اين نگرش بر اين مبنا است كه اگر مقدار كـافـي از دارو وارد سـيـستم گردش خون شود ، بالاخره مقداري از آن به محل اثر خود اعم از ايـنـكـه مـحـل اثـر در بـافـت ، عضو يا سلول‌‌ باشد خواهد رسيد. به طور مثال برخي از داروهاي ضد سرطان از اين طريق بر روي سلول‌هاي در حال تقسيم تأثير مي‌گذارند ، اما در همان حال ممكن اسـت بـه سـلـول‌هـاي سـالـم نـيـز بـه نـوعـي مـانند سـلول‌هاي سرطاني آسيب برسانند. البته براي  رويـارويـي بـا ايـن مـشـكـل و كـاهـش هزينه‌هاي مربوط به ارائه داروهاي جديد ، بايد آن‌ها را به طـور اخـتـصـاصـي بـر روي اهـداف تـعـيـيـن شده طـراحـي كـرد. در مواردي حتي دارو را به آنتي بادي اختصاصي سلول گرفتار مورد نظر متصل مـي‌كـنـنـد تـا داروي پيوند يافته بتواند به راحتي مسير اتصال خود به سلول‌هاي هدف را به طور اختصاصي پيدا كند. برخي از محققان نيز نقاط ورودي را در مسير متابوليك بيماري‌ها پيدا كرده اند و بر مبناي آن داروها را طراحي و ارائه مي‌كنند.

‌فلرن‌ها
نوع ديگري از ذرات كه در دارورساني مي‌توانند مورد استفاده قرارگيرند ، فلرن‌ها هستند كه يكي از آلوتروپ‌هاي كربن بوده  و شامل حلقه‌هاي 5 ضلعي و 6 ضلعي از اتم كـربـن هستنـد. ايـن تـركيبـات بـه عنـوان حـامل‌هاي دارويي بسيار موثرواقع مي‌شوند. باكي‌بال شناخته شده ترين فلرن است كه شبيه توپ فوتبال است و از 20 شش ضلعي و 12 پنج ضلعي ساخته شده است. محققان مؤسسه C Sixty ‌از ماكرو مولكول‌هاي درماني به صورت فلورن‌ها استفاده مي‌كنند. فلرن‌ها از نظر ساختاري شبيه توپ فوتبال هستند و به عنوان آنتي اكسيدان و داراي قدرت جذب راديكال‌هاي آزادي هستند كه در طي بيماري هائي مانند بيماري‌هاي اعصاب ، حملات قلبي و ديابت افزايش مي‌يابند. انواعي از مـواد ، داراي اكسيـژن فعـال و راد يكال‌هاي آزاد هستند كه مي‌توانند الكترون‌هاي غيرمزدوج خود را در تماس با مولكول‌هاي حياتي مانند اسيدهاي نوكلئيك قرار ‌دهند و بــه ايــن وسـيـلــه سـبــب تـخـريـب سلـولـي و مـرگ سلـول (Apoptosis) شـونـد. محققـان C Sixty معتقدند كه فلرن‌ها به صورت يك "اسفنج راديكالي"‌ عمل  كرده و مي‌توانند كه الكترون‌هاي تخريب شده را در ميان بگيرند. در عمل ، فلرن‌ها در آب نامحلول هستند لذا لازم است تا به نوعي محلوليت آن‌ها افزايش يابد.

‌ليپوزوم‌ها
ليپوزوم‌ها در دارورساني با استقبال زيادي روبرو شده‌اند. اين مواد مي‌توانند به طور كروي مواد داروئي را در بر گرفته و احاطه كنند. تاكنون بسياري از تركيبات از جمله ضدسرطان‌ها و آنتي بيوتيك‌ها توسط ليپوزوم‌ها مورد استفاده قرار گرفته اند. در مقابل نـيـز شـركـت‌هـائـي مانند Anosys وجود دارند كه توانسته‌اند از ليپوزوم‌ها به صورت حامل‌هاي دارويي استفاده كنند. اغلب سلول‌ها براي انتقال پيام و سيگنال مهم خود به سلول ديگر از حامل‌هايي به نام Dexosomeها استفاده مي‌كنند. در سيستم ايمني ، اين سلول‌هاي دندانه‌دار ، عوامل ويروسي و عفونت زا را حس مي‌كنند. در حقيقت اين شركت توانسته است Dexosomeهاي مصنوعي براي هدف قراردادن سرطان را بسازد. محققان Anosys به كمك اين روش خواهند توانست نوعي ايمني اكتسابي بر عليه انواعي از سرطان‌ها ايجاد كنند.

روش‌های دارورسانی
روش‌هاي متعددي براي آزادسازي و دارو رساني به منظور افزايش تأثير دارو و كاهش اثرات جانبي آن‌ها نيز وجود دارند كه مورد تحقيق هستند. به طور مثال كاربرد پـوشـش‌هـايـي كـه تحت تابش نور فعال مي‌شوند و براي كاربرد داروهاي خاص در استخوان‌ها به كار گرفته مي‌شود ، از اين موارد هستند. اين نوع داروها عمدتاً به علت نوع پوشش دادن آن ها ، غيرمحلول باقي مي‌مانند و در استخوان‌ها جذب مي‌شوند. اين پـوشـش‌ها پس از قرار گرفتن در معرض نور و تابش به فرم محلول درآمده و اجازه مي‌دهند تا دارو به محل اثر خود رسيده و تأثير كند.
برخي شركت‌ها از نانوبلور‌ها (معمولا ژرمانيوم و سيليكون) براي نشان‌داركردن فلورسانت مواد استفاده مي‌كنند ، در حالي كه امروزه شركت‌هايي چون Evident Technologies , Quantom Dots و Kereos از مـزايـاي ويژه نقاط كوانتومي براي تحقيقات خود استفاده مي‌كنند.
نانولوله‌هاي كربني نوعي ديگر از ذراتي هستند كه مي‌توانند در دارورساني هوشمند مورد استفاده قرار گيرند. نانولوله‌ها داراي ساختاري استوانه اي شكل ازاتم‌هاي كربن در اندازه‌هاي نانومتري است كه برحسب روش تهيه آن مي‌توانند تك ديواره (صندلي ، زيگزاگ وكايرال) تا چند ديواره باشد و به خاطر خواص ساختماني منحصر به فرد آن‌ها دانشمنـدان عـلاقـه زيادي به استفاده از آن‌ها به عنوان حاملان دارو دارند.
بـــا اسـتـفـــاده از فـنـــاوري نـــانــو ، داروهــا را در پـوشش‌هاي خاص از جنس نانوپوسته (شيشه پوشيده شده با طلا) قرار مي‌دهند و محموله‌هاي مذكور را به بدن تزريق مي‌كنند. اين مواد در خون گردش كرده و در موضع مورد نظر به آن‌ها طول موج خاصي تابيده مي‌شود كه موج خروج مواد دارويــي از بـسـتـه‌هـاي مـذكـور دقيقـاً در مـوضـع مطلوب مي‌شود. از آنجا كه حامل‌هاي دارويي اندازه كوچكي دارند ، مي‌توانند پس از تحريك توسط طول موج مناسب وارد سلول شوند و در صورت نياز سلول مواد خود را آزاد كنند. بدين تـرتـيـب داروهـا نه تنها در ارگان هدف بلكه در سـلــول‌هــاي هـدف عـمـل مـي‌كـنـنـد و عـوارض جـانبـي بـه حـداقـل ممكـن مـي‌رسـد. از خواص مـحـمـــولـــه‌هـــاي دارويـــي نـــانـــونــي مــي‌تــوان بــه سازگاري آن‌ها با بدن ، قابليت جذب مجدد و قابليت اتصال آسان به دارو اشاره كرد.

‌فاكتورهای مؤثر بر اكتشافات دارويی مبتنی بر فناوری نانو

افــــزايــــش حـــلالـيـــت: از مـــزايـــاي عـمـــده سيستم‌هاي دارورساني مبتني بر نانو ، تأثير سريع آن‌هـا اسـت. ‌ايـن مـسـئـلـه تـاحـدودي مـربـوط به فناوري‌هاي كپسوله‌‌كردن و به دنبال آن افزايش سرعت حل ماده در مايعات بدن است. در همين راستا مي‌توان به اين نكته اشاره كرد كه ذرات 10 ميكروني سطحي معادل 2 تا 5 مترمربع به ازاي هــرگــرم دارنــد در حــالــي كــه نــانـوذرات 3 تـا 5 نــانــومـتــري داراي سـطـحــي مـعـادل 400 تـا 500 مــتـــرمـــربــع بــه ازاي هــرگــرم هـسـتـنــد. شــركــت داروسازي Elan روش‌ روكش‌دهي پيشرفته‌اي را دارا است كه از كنترل گسترده‌اي بر روي اين نــوع ذرات بــرخــوردار اســت. ‌افـزايـش كـارايـي داروها نسبت به دوز در سيستم‌هاي دارورساني مـبـتـنـي بـر نانو نياز كلي مصرف دارو را كاهش مـي‌دهـد و احـتـمـالا بـاعـث كـاهـش هـزيـنـه‌هـا و عوارض ناخواسته در بدن مي‌شود.

كاهش هزينه‌های توسعه: ‌تحقيق و توسعه فـنــاوري نـانـو نيـازمنـد روش‌هـاي جـديـد آنـاليـز است. توسعه اين روش‌ها و تجاري‌شدن آن‌ها بـاعـث افـزايـش بـازده و بهبود وضعيت صنعت دارورسـانـي خــواهــد شـــــد. از آن جـــمـــلـــــه شناساگرهاي زيستي مبتني بر نانوذرات هستند كه در تست‌هاي بررسي كارايي و ميكروآرايه‌ها كـاربـرد دارنـد. بـرخـي شـركـت‌ها از نانوبلور‌ها (مــعـمــولا ژرمــانــيــوم و سـيـلـيـكــون) بـــــراي نشان‌داركردن فلورسانت مواد استفاده مي‌كنند در حـالـي كـه امـروزه شـركـت‌هـايـي چون Evident Technologies , Quantum Dots و Kereos از مزاياي ويژهِ نقاط كوانتومي براي تحقيقات خود استفاده مي‌كنند.

هدفمندسازی بيشتر: ‌افزايش كارايي داروها نسبت به دوز در سيستم‌هاي دارورساني مبتني بر نانو نياز كلي مصرف دارو را كاهش مي‌دهد و احـتـمــالا بــاعــث كــاهــش هــزيـنـه‌هـا و عـوارض ناخواسته در بدن مي‌شود.

ســودمـنـدی بيشتـر بـرای بيمـاران: ‌از ديگـر مـزايـاي فـنـاوري نـانـو كـه بـاعـث تـقـويت صنايع داروســـازي مـــي‌شـــود ، مــشــتـــري‌هـــا هــســتــنـــد. داروهاي مبتني بر فناوري نانو شايد پاسخي به نياز روزافزون به مصرف راحت‌تر داروها باشند. به عنوان مثال چندين داروي جديد براي انتقال به ريـه فـرمولاسيون مي‌شوند كه الزاماً بافت ريه محل اثرگذاري آن‌ها نيست. آزاد شدن كنترل شده و افزايش تأثير دارو ، كاهش عوارض جانبي و سميت دارويي ، هدف قراردادن بافتي خاص يا توده اي بدخيم و همچنين بهبود قابليت پذيرش بيماران از ويژگي‌هاي منحصر به فردي است كه صنايع دارويي با استفاده از فناوري نانو به دنبال تحقق آن هستند. در ادامه به بررسي بخشي ديگر از داروسازي نوين با كمك فناوري نانو پرداخته مي‌شود.

نانو داروهای ضد سرطان
سرطان به عنوان يك از مهلك ترين و مرگبارترين بيماري‌هايي است كه بشر با آن مواجه است. با ورود مواد شيميايي گوناگون به زندگي بشر و آلودگي روز افزون زيست محيطي ، آمار سرطان نيز افزايش يافته است. در اين ميان اگر چه داروها و روش‌هاي درماني زيادي براي سرطان ارائه شده ولي به دليل آسيب‌هاي جدي كه اين داروها به ديگر قسمت‌هاي بدن مي‌رساند ، عوارض جانبي درمان سرطان نيز از ديگر مشكلات همراه سرطان است. لذا براي اولين بار در سال 1906 ايده ساخت دارويي كه بدون آسيب به سلامتي ساير بافت‌ها و جوارح بدن به هدف خود برسد ، توسط پل ارليخ مطرح شد. وي اسم اين داروي فرضي را «گلوله جادويي» ناميد.
محققان كشور نيز طي ماه‌هاي اخير موفق به ساخت نانو داروي ضدسرطان سيناد اكسوزوم شدند. در اغلب موارد هدف از ارائه و مصرف چنين سيستم‌هاي دارويي بالا بردن اثر درماني ، كاهش عوارض جانبي ، نگهداري مقدار دارو در يك دز مطلوب ، بهينه كردن مصرف دارو و رساندن دارو به بافت مورد نظر بدون آسيب به ديگر قسمت‌هاي بدن است. بسياري از داروهايي كه ظرفيت بالاي درماني دارند ، به خاطر عوارض جانبي يـا مشكـل تـوليـدشـان بـه شكلـي كـه بـه راحتي قابل واگذاري به بيماران باشد ، توسعه نمي‌يابند.
در ايـن گـونـه مـوارد فنـاوري نـانـو راه كـارهـايـي را بـا تركيب اجزاي فعال داروها با مولكول‌هاي دوام آور يا با فناوري‌هاي جديد توليد دارو به صورت پودرهاي خيلي ريزتر ارائه داده است. به عنوان مثال برخي از شركت‌ها در حال حاضر داروهاي تنگي نفس و مسكن را به صورت پودري با ابعاد نانومتري توليد مي‌كنند كه با استنشاق آن نسبت به روش‌هاي سنتي جذب سريع‌تري از دارو به بدن صورت مي‌گيرد.
اين نانو داروي ماده دوكسوروبيسين كه براي درمان سرطان استفاده مي‌شود و در واقع يك سم سلولي است كه چون انتخابي عمل نمي‌كند ، غلظت آن در بافت‌هاي سالم و توموري تقريباً برابر است. درون نانو كپسول‌هاي ليپوزومي محبوس مي‌شود تا هم اثرات جانبي آن كاهش يابد هم اثرگذاري دارويي آن بالا رود. قطر اين نانو دارو در حدود 100 نانومتر است و علاوه بر اين‌كه كوچكي آن براي ورود به بافت پر عروق تومورها مناسب است ، توانايي انتقال يك حجم قابل توجه از دارو را نيز دارد. همچنين حلاليت بهتر دارو ، سميت كمتر ، مدت زمان بيشتر باقي ماندن در سلول هدف و تسهيل ورود به داخل سلول از ديگر مزاياي آن عنوان شده است.
 ‌ويواژل داروي ضد ويروس ايذر بر پايه دندريمر است. دندريمر نوعي پليمر است. پليمرها مي‌توانند به صورت خطي يا شبكه‌اي باشند كه دندريمر يك پليمر شبكه‌اي به حساب مي‌آيد. در يك دندريمر ، زنجيره‌هاي مولكولي پليمري شده شبكه اي كه هر كدام شعبـه‌هـاي جـديدي مي‌سازند در نهايت يك مغز يا هسته مركزي را شكل مي‌دهند. درمان‌هاي جديد سرطان از راه فناوري‌هاي نانومواد مغناطيسي در حال توسعه هستند. ‌اين درمان‌ها بر اساس نانو ذرات آهن مغناطيسي است كه با تغيير يك ميدان مغناطيسي اعمال شده قابل گرم شدن  است. اين حرارت باعث مي‌شود كه سلول‌هاي سرطاني كه از سلول‌هاي معمولي به دما حساس تر هستند از بين بروند.

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی

حصول اطمينان از اين كه دارو به بافت يا بخش مورد نظر بدن بيمار هدايت شود و همچنين اطمينان از ميزان داروي استفاده شده ، دو نمونه از مهم ترين مسائل پزشكي نوين هستند. اين امر به طور خاص براي درمان سرطان اهميت دارد. چون داروهاي شيمي درماني براي سلول‌هاي عادي و سرطاني مانند سم عمل مي‌كنند.

به خاطر ناسازگاري برخي مواد با بدن و دفع سريع آن‌ها توسط سامانه ايمني بدن ، داروها به طـور مـوقـت در داخل يك ساختار هماهنگ با سامانه ايمني بدن قرار مي‌گيرند و در هنگام نياز در مـوضـع بـيـماري به سرعت از داخل آن آزاد مي‌شوند.
در دارورساني تمام تلاش محققان بر ساخت روبات‌هايي است كه در داخل بدن بتوانند وارد شوند. خود را به موضع مناسبي برسانند و سلول زيان بار را نابود كنند. آن‌ها بايد كاري كنند كه اين روبـات‌هـا بـا سـامـانه ايمني بدن ، امواج گرمايي اداره كننده گردش خون و تعادل بدن ، هماهنگ و سازگار باشند.

‌انتقال دارو از پوست
قـورت دادن يـك قـرص مـعـمـولا كار آساني است اما هنوز هم خيلي‌ها فراموش مي‌كنند كه داروهاي خود را به موقع و به اندازه مصرف كنند و مقدار دارو يا دز دارو در خون افت و خيز دارد. چسب‌هاي دارويي كه به پوست مي‌چسبند ، از اين مشكلات جلوگيري مي‌كنند. اين چسب‌ها در سال 1990 براي ترك اعتياد مورد استقبال قرار گرفت. مجموعه اي از اين چسب‌ها چند هفته كه مورد استفاده قرار مي‌گرفت ، مقدار نيكوتين بدن را به تدريج كاهش مي‌داد و با اين كار فرد به مرور اعــتــيـاد خــود را از دســت مـي‌داد. امــروزه چسـب‌هاي پوستي براي انتقال استروژن براي درمـان بيمـاري‌هـاي هـورمـون ، نيتـروگليسيـرين براي گلودرد ، اسكوپولامين براي بيماري‌هاي حركتي و دريازدگي ، فنتانيل براي كنترل درد و كلونيدين براي فشار خون بالا مورد استفاده قرار مي‌گيرد. سال‌ها تحقيقات به بررسي احتمالي و حد تحقق دارورساني تراپوستي (دارورساني از پوست) اختصاص يافته است. اولين مدل موفق براي انتقال تراپوستي در سال 1979 ايجاد شد.

‌انواع چسب‌های پوستی
برچسب‌های ميكروسوزنی: اين برچسب‌ها دارو را در يك مايع يا پليمر نگهدارنده ذخيره مي‌كنند.
چسب تک لايه: يك چسب پليمري كه به پوست مي‌چسبد و دارو را دربر مي گيرد.
چسب چند لايه: چسب چندلايه غشايي دارد كه نرخ تغذيه دارو را به ويژه داروهايي كه بايد خيلي كند به پوست تغذيه شوند.
مسأله اصلي در چسب‌هاي درماني ، انتقال آسان و مؤثر دارو از طريق دو سد اصلي پوست يعني استراتوم كورنئوم و اپيدرميس است كه استراتوم كورنئوم اهميت بيشتري دارد. استراتوم كورنئوم 10 تا 15 ميكرومتر ، اپيدرميس 10 تا 50 ميكرومتر و لايه درميس 2 تا 3 ميليمتر ضخامت دارد. معمولا دارو يا ناقل انتقال تراپوستي نمي‌تواند به آساني از استراتوم كورنئوم عبور كند. فناوري نانو نقش برجسته اي در اين موارد دارد. داروهاي نانومتري ، مي‌توانند به صورت مستقيم و مؤثر به اپيدرميس انتقال داده شوند. اندازه كوچك‌تر داروها ، نفوذپذيري را آسان مي‌كند.

ردياب نانو دارو
طرح فيلتر غيرخطي براي رديابي نانو دارو در بدن حيوانات كه در مركز رشد دانشگاه علوم پزشكي اجرايي شد ، به ثبت خارج رسيد.
اين طرح با عنوان "فيلتر غيرخطي براي تصويربرداري پزشكي" با هدف ارتقاي سطح كيفي دستگاه‌هاي ساخته شده در عرصه تصويربرداري پزشكي هسته اي در مركز رشد مركز تحقيقات تجهيزات پزشكي دانشگاه تهران اجرايي شد.
اين طرح در واقع تهيه الگوريتمي ‌براي پردازش سيگنال‌هاي هسته اي است و عموماً تجهيزاتي مانند SPECT و PET كه اين الگوريتم در آن‌ها كاربرد دارد ‌از دستگاه‌هاي با فناوري بالا محسوب مي‌شوند. اين دستگاه‌ها در مطالعات ‌دارويي براي رهگيري نانو داروها در بدن حيوانات آزمايشگاهي كاربرد دارد.
تصـويـربـرداري از حيـوانـات كـوچـك شـاخه جديدي از تصويربرداري است كه با استفاده از دستگاه اسپكت حيواني HiReSPECT امكان‌پذير خـواهـد بـود. عملكرد اين دستگاه بدين ترتيب است كه راديو دارو يا نانو داروي مورد نظر در رگ موش تزريق مي‌شود و سپس دستگاه با سيستم آشكارسازي خود تعدادي تصوير دو بعدي از زواياي مختلف در بازه 360 درجه از موش تهيه مي‌كند. سپس يك نرم‌افزار كامپيوتري با استفاده از داده‌هاي به‌دست آمده ، يك تصوير سه‌بعدي از نـحــوه و مـيــزان پـراكنـدگـي دارو در مـوش را بازسازي خواهد كرد.
‌ايـن دسـتـگـاه ، مـخـصوص تصويربرداري از حيوانات كوچك مانند موش و خرگوش است. زمـــانـــي كـــه دارويـــي تـــولــيــد مــي‌شــود ، قـبــل از كاربردهاي كلينيكي بايد مراحل پيش كلينيكي و تست بر روي حيوانات آزمايشگاهي را طي كند. بـراي ايـن مـنـظور نياز به سيستم تصويربرداري است كه كيفيت بالايي داشته باشد.
‌از اين رو دستگاهي كه براي تصويربرداري از حيوان كوچك مورد استفاده قرار مي‌‌گيرد ، بايد داراي قـابـلـيـت بـسـيار بالايي در تفكيك مكاني باشد.
درواقع دستگاه تصوير برداري اسپكت جهت تـصـويربرداري از مراحل درمان و تزريق راديو دارو به بدن حيوانات زنده ، جهت درمان و توليد دارو‌هاي جديد مورد استفاده قرار مي‌گيرد و در تحقيقات بنيادي در زمينه توليد راديو دارو‌هاي مـخـتـلــف ، مـحـصــولــي اسـتـراتـژيـك بـه حـسـاب مي‌آيد.

نانو داروی ترميم‌كننده زخم
اين نوآوري يك پوشش‌دهنده پوستي است كــه شــامـل نـانـوذرات پكتيـن حـاوي مـواد فعـال ترميم‌كننده زخم و همچنين مواد آنتي‌باكتريال است. اين پوشش‌دهنده زخم از پليمرهايي با بار مثبت يا منفي تشكيل شده است كه سطح زخم را پـوشـانـده و از آن مـحافظت مي‌كند. آزادسازي مواد فعال ترميم‌كننده زخم و مواد ضد ميكروبي از نــانــوذرات بـه صـورت كـنـتـرل شـده صـورت مي‌گيرد و باعث تسريع در بهبود زخم مي‌شود.
در اين مطالعه روشي بسيار ساده براي تهيه نانو ذرات پكتين حاوي مواد فعال ترميم‌كننده زخم بـه كـار گـرفتـه شـده است. اين روش بر خلاف برخي روش‌هاي تهيه نانو ذرات بدون استفاده از حلال‌هاي آلي يا روش‌هايي مانند سونيكاسيون يا هموژنايزر كه باعث تخريب برخي مواد فعال مثل پپتيدها و پروتئين‌ها مي‌شود ، نانوذراتي با اندازه مناسب تهيه مي‌كند. رهايش كنترل‌ شده مواد فعال از اين محصول ، مزيتي مهم نسبت به ساير محصولاتي است كه رهايش كنترل‌ شده ندارند. با توجه به اين‌كه مواد فعال در اين مطالعه درون نانو ذرات قرار گرفته‌اند ، رهايش مواد فعال به صورت كنترل‌ شده و تقريباً به صورت درجه صفر صورت مي‌گيرد.
ايـن محصـول به صورت ليوفيليزه (خشك كردن در خلاء) تهيه مي‌شود ، بنابراين مشكـل عـدم پـايـداري و تخـريب سريع به خصوص براي پپتيدها و پروتئين‌ها كه در محصولات ديگر وجود دارد ، ديده نمي‌شود. استفاده از اين محصول بسيار راحت بوده و حتي مي‌تواند توسط خود بيمار نيز مورد استفاده قرار گيرد و منجر به كاهش هزينه‌هاي پرستاري و بستري بيمار شود. همچنين تهيه اين محصول بسيار راحت و كم هزينه است. اين محصول مي‌تواند به راحتي توسط فرايند فيلتراسيون استريل شود و نسبت به ساير محصولاتي كه با روش‌هاي ديگر استريل مي‌شوند ، هزينه كمتري براي توليد نياز دارد.

نانو كپسول‌های گنبدی در دارو رسانی
محققان در سال‌هاي اخير با اين چالش دست به گريبان بوده‌اند كه بتوانند تأثير عوامل درماني را از طريق رسانش آن‌ها به سلول‌هاي خاص درون بدن افزايش داده و در عين حال تأثير منفي آن‌ها را روي سلول‌هاي سالم به كمترين مقدار خود برسانند.
در اين زمينه استفاده از روش‌هاي جديدي كه از نانو مواد مهندسي شده براي انتقال داروهـا و رسـانـش مستقيـم آن‌هـا به سلول‌ها بهره مي‌برند ، نويد بخش بوده است. با وجودي كه سامانه‌هاي رسانشي مختلفي از اين دست براي كاربردهاي باليني مورد تأييد قـرار گرفته‌اند ، اما مشكل تمام اين سامانه‌ها محدوديت اندازه و ناكارآمدي آن‌ها در هـدف‌گيـري دقيـق بـافـت‌هـا اسـت. نانو ذرات گنبدي در سيتوپلاسم تمام سلول‌هاي پستانداران يافت شده و يكي از بزرگ‌ترين كمپلكس‌هاي ريبو نوكلئو پروتييني شناخته شده در مقياس زير 100 نانومتر به‌ شمار مي‌رود. اين نانوذرات بشكه‌اي شكل با دارا بودن فضاي داخلي بزرگ و توخالي ، گزينه‌هاي مناسبي براي طراحي حامل‌هاي رسانش دارو به‌ شمار مي‌روند. گنبدهاي نو تركيب ، غير ايمني‌زا بوده و متحمل تغييرات مهندسي زيادي شده‌اند كه از آن جمله مي‌توان به هدفگيري گيرنده سطح سلول و كپسوله كردن محدوده وسيعي از پروتيين‌ها اشاره كرد.
حفره داخلي يك نانو ذره گنبدي آن قدر بزرگ است كه مي‌تواند صدها مولكول دارو را در خود جاي دهد. از سوي ديگر خود اين ذرات‌گنبدي به اندازه يك ميكروب هستند و بنابراين مي‌توانند به راحتي همراه با محتواي خود وارد سلول‌هاي هدف شوند.
محققان با هدف ايجاد يك ذره گنبدي كه بتواند تركيبات درماني را در خود كپسوله كند ، راهكاري براي بسته‌بندي نانوذره ديگري به نام نانوديسك درون حفره داخلي ذره گنبـدي ارائه كرده‌اند. با كپسوله كردن نانو ديسك‌هاي حاوي دارو درون حفره ذره گنبدي ، اين نانو ديسك‌ها و محتواي آن‌ها از محيط بيروني محافظت مي‌شوند.
به‌ علاوه ، با توجه به فضاي داخلي بزرگ ذره گنبدي ، مي‌توان چندين نانو ديسك را درون آن كپسوله كرد كه اين كار غلظت موضعي داروي رها شده را افزايش داده و شانس درمان را افزايش مي‌دهد.

نانو تكنولوژی در انتقال دارو
فناوري نانو جنبه‌هاي مختلف دنياي امروز را تحت تأثير خود قرار داده است. انتقال كنترل شده دارو به اندام هدف ، يكي از كاربردهاي مهم نانو فـنـــاوري اســت. مــي‌تــوان داروهــا را بــه كـمــك حامل‌هاي مختلف به اندام هدف رساند. استفاده از حامل‌هاي مختلف به عنوان ناقل‌هاي دارو در حـــال گـسـتــرش اســت. بــا روش‌هــاي مـعـمــول مصرف دارو ، نظير مصرف خوراكي و تزريقي ، دارو به سراسر بدن توزيع خواهد شد و تمام بدن تحت اثرات دارو قرار خواهد گرفت و عوارض جـانبـي دارو بـروز خـواهـد كـرد. بنـابـرايـن بـراي دسـت‌يـابـي بـه يـك اثـر خـاص ، نـيـاز بـه مصرف مـقــاديــر زيــادي از دارو اســت. بــا نــانـو فـنـاوري مي‌توان به دارورساني هدفمند دست يافت و زمان ، مكان و سرعت آزادسازي دارو در بدن را كنترل نمود. سيستم‌هاي دارورساني جديد عوارض جانبي كمتر ، كارايي بيشتر و راحتي بيمار را به دنبال خواهند داشت.

‌نانو حامل‌ها
حامل‌هاي مختلفي را مي‌توان به عنوان ناقل‌هاي دارو در دارورساني مورد استفاده قرار داد. از آنجا كه دارو نقش درماني دارد ، بايد تا رسيدن به محل هدف در بدن محافظت شود و خواص شيميايي و بيولوژيكي خود را حفظ كند. برخي از داروها به شدت سمي بوده و مي‌توانند سبب اثرات جانبي منفي شده و اگر حين آزاد شدن تخريب شوند ، اثر درماني آن‌ها كاهش مي‌يابد. به عنوان مثال ؛ در شيمي‌درماني داروهاي مصرفي تا حدي سـمـي‌انـد و افـزايـش مـقـدار آن‌ها مي‌تواند اثر معكوس بگذارد و حتي به مرگ بيمار بيانجامد. به بيان ديگر ، اگر دارو بتواند مستقيماً به بافت هدف برسد و بر روي ساير قسمت‌هاي بدن تأثير نگذارد ، به مراتب مؤثرتر خواهد بود. در ادامه به برخي از حامل‌ها دارو اشاره خواهد شد.

‌مايسل
يكي از حامل‌هايي كه به طور گسترده در دارورساني هدفمند به كار مي‌رود ، مايسل است. مايسل‌‌ها از تجمع خودبخودي كوپليمرهاي آمفي‌فيلي در محلول‌هاي آبي به وجود مي‌آيند. شكل زیر ، مولكول آمفي‌فيلي را نشان مي‌دهد.

در حقيقت مايسل‌ها داراي يك سر آب‌دوست (قطبي) و يك دم آب‌گريز (غيرقطبي) هستند كه در محلول‌هاي آبي به صورت خودبخودي تجمع مي‌يابند. مايسل‌ها در محيط آبي به نحوي جهت‌گيري مي‌كنند كه انتهاي آب‌گريز مايسل‌ها از محلول آبي رانده شده و ايجاد يك فاز آب‌گريز داخلي يا هسته آب‌گريز كنند. در حالي كه انتهاي آب‌دوست مايسل‌ها به طرف خارج ، يعني محلول آبي متمايل شده و يك تاج آب‌دوست را به وجود خواهند آورد. شكل زیر ، مايسل را نشان مي‌دهد.

 
از اين رو ، مي‌توان داروهاي آب‌گريز را با قرارگيري آن‌ها در داخل مايسل به بافت هدف رساند و اثرات جانبي موجود را كاهش داد. مي‌توان از مايسل‌ها به عنوان ناقل‌ها ، جهت رساندن دوز زياد داروهاي ضدسرطاني به تومورها و بافت هدف استفاده كرد و در عين حال اثرات جانبي آن‌ها را به حداقل رساند. شكل زیر ، قرار گيري دارو در مايسل را نشان مي‌دهد.

در نهايت محتويات مايسل‌ها (داروي موجود در آن ها) تحت شرايط محيطي ويژه ، نظير دما ، نور UV ، اعمال ميدان مغناطيسي يا pH در بافت هدف آزاد خواهند شد. شكل و اندازه مايسل به طول زنجير پليمري ، نوع شاخه يا گروه متصل به زنجير ، نوع الكتروليت ، غلظت يوني ، استحكام يوني ، دماي موثر و pH بستگي دارد.

ليپوزم‌ها
يكي ديگر از ناقل‌هايي كه به طور گسترده در دارورســانــي هـدفمنـد بـه كـار مـي‌رود ، ليپـوزوم اسـت. لـيـپـوزوم‌هـا از نـوعي وزيكول با دو لايه لـيـپـيـدي ، مـشابه آنچه كه در غشاء سلولي ديده مي‌شود ، تشكيل شده‌اند. شكل زیر يك ليپيد را نشان مي‌دهد.

به طور كلي ، دو لايه ليپيد در فاز آبي به گونه‌اي جـهـت‌گـيـري مـي‌كنند كه بخشي از فاز آبي در داخـل مـحـفـظه كروي محصور شود و ليپوزوم حـاصـل شـود. در ايـن مـيـان ، لـيپيدها گروهي از تـركـيـبـات شـيـمـيـايـي با زنجيره آلكيلي غيرقابل ‌انـحـلال در آب و گـروه قـطـبـي مـحلول در آب هستند. بنابراين ، بخشي از اين مولكول آب‌گريز و بخش ديگر آب‌دوست است كه به مولكولي با چـنـيـن خـاصـيـت دوگـانـه ‌، مـولـكـول آمـفي‌فيلي مي‌گويند. به شکل زیر توجه کنید.

بــه طــور كـلــي لـيـپــوزوم‌هـا تـوانـايـي رسـانـدن داروهـاي آب‌گـريـز ، آب‌دوسـت و آمفـي‌فيلـي (دوگانه‌دوست) را دارند. در حقيقت ، داروهـاي آب‌گـريـز در بخش غيرقطبي ليپوزوم قرار مي‌گيرند. حال آن كه داروهاي آب‌دوسـت در فـاز آب داخلـي ليپـوزوم قـرار خـواهند گرفت و داروهاي آمفي فيلي (دوگانه ‌دوست) در حد فاصل بخش آب داخلي و بخش آب‌گريز قرار خواهند گرفت.

نانو ذرات
نــاقـل ديگـري كـه در دارورسـانـي هـدفمنـد كـاربـرد فـراوان دارد ، نـانـو ذرات شـامـل نانوكپسول و نانواسفر است. اين ناقل‌ها قادر هستند كه دارو را جذب و كپسوله كرده و به ايـن تـرتـيـب دارو را عـلـيه تخريب آنزيمي و شيميايي محافظت نمايند. نانوكپسول‌ها سيستم‌هاي وزيكولي هستند كه دارو را در حفره‌اي محصور كرده و با يك غشاء پليمري احاطه مي‌كنند. در حالي كه در نانواسفرها ، دارو به صورت فيزيكي و يكنواخت در ماتريس پليمري پراكنده شده و در حقيقت دارو در درون نانواسفر به صورت پراكنده قرار گـرفـته است. در سال‌هاي اخير ، توجه قابل ملاحظه‌اي به نانوذرات پليمري زيست ‌تخريب ‌پذير ، به عنوان سيستم‌هاي مناسب براي دارورساني اختصاص يافته است. در شكل زیر ، دارو كه به صورت ذرات كروي قرمز رنگ نشان داده شده است ، در درون نانوكپسول و نانواسفر جاي گرفته است.

درخت‌سان‌ها
يكي ديگر از ناقل‌هاي مورد استفاده در دارورساني درخت‌سان (دندريمر) است. دندريمرها، ماكرومولكول باريك، شاخه شاخه و متقارن هستند كه از يك هسته مركزي، واحدهاي منشعب شده به صورت درخت، و تعدادي گروه عاملي تشكيل شده‌اند. هسته مركزي و واحدهاي داخلي آن، محيط داخل حفره براي قرارگيري دارو را به وجود مي‌آورند. با اتصال گروه‌هاي عاملي هدفمند به سطح اين ماكرومولكول‌ها، مي‌توان حلاليت و رفتار شيميايي آن‌ها را كنترل كرد. در شكل زیر ، دارو كه به صورت ذرات كروي قرمز رنگ نشان داده شده است ، در منافذ موجود در درون دندريمر جاي گرفته است.

كريستال مايع
ناقل ديگري كه در دارورساني هدفمند مورد استفاده قرار مي‌گيرد ، كريستال‌هاي مايع است. كريستال‌هاي مايع از لحاظ مولكولي بين حالت جامد و مايع قرار دارند ، در نتيجه هم‌زمان خصوصيات جامد و مايع را دارا هستند. دارو مي‌تواند در بين مولكول‌هاي كريستال مايع كپسوله شده (قرار گيرد) و با تغيير فاز در نتيجه اعمال محرك ، دارو از سيستم آزاد خواهد شد.
نانوفناوري در دارورساني از جمله موارد رو به گسترش است. نانوذرات مختلف دارويي با تغيير ناقل‌ها حاصل خواهند شد و امكان ايجاد تغيير در خصوصيات دارويي را به وجود خواهند آورد. به طور كلي ، بازار نانودارو رساني به طور شگفت‌انگيزي رو به جلو مي‌رود. از اين رو ، با استفاده از نانوفناوري مي‌توان به دارورساني هدفمند دست يافت و با مصرف كمتر دوز دارو و كاهش اثرات جانبي ، راحتي بيمار را بدست آورد.

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی

فلوسيتومتری يک تكنولوژی بيوفيزيک بر‌ اساس ليزر است كه  برای جدا سازی ، شمارش سلول ، تشخيص بيوماركر و مهندسی پروتئين با عبوردادن سلول ها به صورت تک‌تک از مقابل ليزر استفاده می‌شود. اين دستگاه ، امكان آناليز چندپارامتری هم‌زمان مشخصه‌های شيميايی و يا فيزيكی را تا هزاران ذره در هر ثانيه فراهم می‌كند.

هدف
فـلـوسـيـتـومـتـری بـه سرعت ، چندين جزء از سـلــول را بــه صــورت هـمــزمــان كـمــی كـرده و سلول‌ها و اجزای آن‌ها را در حالت محلول (به عـنـــوان مـثــال در خــون ، شـسـتـشــوی مـثــانــه ، يــا ديگـر مايعات بدن) می‌شمارد -يا در برخی از مـوارد از هـم جـدا مـی‌كند-‌ . كاربردهای بالينی فـلــوسـيـتــومتـرهـا شـامـل تشخيـص و شمـارش زيـرمـجـمـوعـه‌های  لنفوسيت T انسان و انجام شـمـارش‌های افتراقی سلول‌های سفيد خون ، مـطـالـعـات اتوآنتی بادی پلاكت ، آناليز نشانگر سـطــح سـلــول ، آنـالـيـز رتـيـكـولـوسـيـت و آنـالـيـز بــاكـتــريــايــی اســت. فـلــوسـيـتــومـتـرهـا همچنيـن آنيوپلوئيدی (هر گونه انحرافی از مضرب دقيقی از تعداد هاپلوئيد كروموزوم ها ، چه كمتر و چه بيشتر) را با  اندازه گيری داخل سلولی و آناليز DNA ،‌ تشخيص می‌دهند.
پزشكان مي‌توانند از نتايج اين مطالعات در كنار داده‌های بالينی ديگر برای تشخيص و پيش بـيـنـی لـوسـمـی ، لـنـفوم ، اختلالات نقص ايمنی مـانـنـد عـفـونت HIV ، بيماری‌های خودايمنی و نــاهـنـجــاری‌هــای جـنـيـنـی و نـيـز بـرای ارزيـابـی مــوفـقـيــت فــرايـنــدهــای پـيــونــد اسـتـفــاده كـننـد. داده‌های فلوسيتومتری همچنين در تحقيقات ســـرطـــانـــی بــرای انــدازه‌گـيــری تـكـثـيــر ، انـجــام ســنــجــــش‌هــــای انــكــــوپــــروتــئــيــــن و ارزيـــابـــی مـقـــاومـــت‌هـــای داروئـــی اسـتـفــاده مــی‌شــونــد. فلوسيتومتری به صورت معمول در تشخيص اخـتـــلالات ، بـــه ويــژه ســرطــان خــون اسـتـفــاده مـــی‌شـــود ؛ امـــا كـــاربـــردهـــای زيــاد ديـگــری در تحقيقـات پايه ، عمل بالينی و آزمايشات بالينی هم دارد. يک كاربرد معمول آن مرتب كردن فيزيكی ذرات بر اساس خواص آن‌ها است به نحوی كه جمعيت موردنظر خالص‌سازی شود.

تاريخچه
مختـرع اولين نمونه‌های فلوسيتومترهای امروزه به ويژه جدا كننده‌های سلول ، Mack Fulwyler بود. وی مقاله مرتبط با اين موضوع را در 1965 منتشر كرد. اولين دستگاه فلوسيتومتر بر اساس فلورسنس در 1968 توسط Wolfgang Gohde از دانشگاه مونستر توسعه يافت. در آن زمان ، دانشمندان روش‌های جذبی را به روش‌های فلورسنس ترجيح می‌دادند. خيلی طول نكشيد كه دستگاه‌های فلوسيتومتر شامل سيتوفلوگراف توسعه يافتند.

عنوان  فناوری
اسم اصلی فناوری فلوسيتومتر ، "سيتوفتومتری پالس" بود. در پنجمين كنفرانس بنياد مهندسی امريكا روی سيتولوژی اتوماتيک در فلوريدا در 1976 توافق شد كه همه از اسم فلوسيتومتر استفاده كنند و اين نام به سرعت مرسوم شد.

اصول عملكرد
فلوسيتومتری شامل سه سيستم پايه است: جزء مايع كه سلول‌ها را به محفظه آناليز منتقل می‌كند ، سيستم نوری با وسايل تشخيص و آناليز داده و اجزای نمايشگر (شكل 1) يک پرتو نوری تک طول موج (معمولا نور ليزر) ، به سمت يک  جريان  مايع متمركز شده به صورت هيدروديناميک هدايت می‌شود. تعدادی آشكارساز پس از نقطه  برخورد جريان مايع  با ليزر قرار دارند: يكی  در امتداد  شعاع نوری (پراكنده كننده فروارد forward  scatter يا FSC) و چند تا عمود بر آن (پراكنده كننده جانبی side scatter يا SSC) و يک يا چند آشكارساز فلورسنس. هر ذره معلق با اندازه 0/2‌ تا 150 ميكرومتر كه از شعاع نور عبور می‌كند ، نور ليزر را پراكنده می كند. مواد شيميايی فلورسنت موجود در ذره يا متصل شده به آن ، می‌توانند تحريک شده و نوری با طول موج بيشتر از منبع نوری ساطع كنند. اين تركيب از نور فلورسنت و نور پراكنده شده ، توسط آشكارسازها و با تحليل نوسانات  (يكی برای هر پيک انتشار فلورسنت) تشخيص داده می‌شود و سپس می‌توان انواع مختلفی از اطلاعات در مورد ساختار فيزيكي و شيميايي هر ذره مجزا را استخراج كرد. FSC با حجم سلول همبسته است و SSC وابسته به پيچيدگي داخلی ذره (يعنی شكل هسته ، مقدار و نوع  دانه ها در سيتوپلاسم يا زبری غشا) است. چرا كه نور در اثر برخورد با اجزای داخلی سلول پراكنده می‌شود. برخی از فلوسيتومترهای موجود در بازار ، نياز به فلورسنس ندارند و تنها از پراكنده كننده‌های نور برای اندازه گيری استفاده می كنند. بيشتر فلوسيتومترها ، تصاويری از فلورسنس هر سلول ، نور پراكنده شده و نور منتقل شده تشكيل می‌دهند.

ايمنوفلورسنس پايه اغلب سنجش‌های سيتومتريک فلو است. اين تكنيک متكی بر اسـتـفــاده از رنـگ‌هـا و فلئـوروكـروم‌هـا (flurochromes) بـرای نشـانـه گـذاری كـردن ساختارهای خاص بر روی سلول است. فلئوروكروم  به اجزای خاصی در سلول مانند DNA ، RNA يا پروتئين‌ها (آنزيم‌های سلولی ، نشانگرهای سطح غشا ، ديگر آنتی ژن ها) متصل می شود. زمانی كه در معرض نوری با طول موج خاص قرار می‌گيرند ، اين فلئوروكروم‌ها ، فلورسنت می‌شوند و نور را با طول موج بيشتر از نور تابشی كه جذب می‌كنند ، ساطع خواهند كرد.
دو يـا چـند فلئوروكروم می‌توانند به صورت هم‌زمان برای برچسب گذاری  دو تركيب سلولی (به عنوان مثال يكی برای برچسب گذاری DNA هسته و ديگری برای برچسب گذاری آنزيم‌های سيتوپلاسمی) استفاده شوند. به علاوه چند فلئوروكروم می‌توانند برای برچسب گذاری ماده سلولی مشابهی استفاده شوند. اجزای سلولی می‌توانند هم چنين با رنگ ametachromatic برچسب گذاری شوند.
سلول‌هايی كه قرار است آناليز شوند با معرف‌های خاصی تركيب شده و سپس به صورت اتوماتيک در يک جريان مايع معلق می‌شوند. اين جريان در يک محيط مايع تـحـت فـشـار بـه مـحـفـظـه آنـالـيـز مـنـتـقـل می‌شود. قبل از ورود به محفظه ، به صورت هـيـدروديـنـامـيک متمركز شده و يک جريان لايه ای و آرام ايجاد می كند. اين باعث می‌شود كه سلول‌ها به يک مسير دقيقاً تک ‌سلولی از ناحيه سنجش نوری عبور كنند. در اين ناحيه ، سيستم تشخيص ، هر سلول را با نرخ شمارش تا 10 هزار سلول در ثانيه آناليز می‌كند.
همين طور كه سلول‌ها از محفظه آناليز (فلوسل) عبور می‌ كنند ، يک پرتو نوری تک رنگ با چگالی بالا از يک ليزر به آن‌ها تابانده می‌شوند. طول موج تابيده شده توسط ليزر بايد در بازه انرژی تحريكی رنگ/فلئوروكروم‌های انتخابی قرار بگيرد تا فلورسنت رخ دهد. مرسوم ترين ليزرها ، ليزرهای آرگون هستند كه يک تابش قوی در طول موج nm488 می‌كنند. هليم-نئون (nm 633) ، هليم-كاديم (nm 325) و ديود قرمز (nm 635) انواع ديگری از ليزرها هستند كه معمولا در فلوسيتومتری استفاده می‌شوند.
علاوه بر انطباق انرژی ، مهم است كه طول موج تابيده شده توسط ليزر از طول موج انـرژی فـلـورسـانـس قـابل تميز باشد. (جدول 1 را برای مشاهده ليستی از رنگ‌ها و fluorochromهای مرسوم ببينيد.)

هـمـيـن طـور كـه نـور از داخـل جـريـان  سـلـول‌هـا می‌گذرد ، دستگاه ، فلورسنس و پراكندگی نوری را كه تابيده مي‌شود اندازه گيری می كند. پراكندگی نور معياری از مقدار نور ليزر منعكس شده و شكسته شده از طريق سلول در مقايسه با نور منتشر شده از رنگ‌های فلورسنت است. شدت پراكندگی نور در جهت  مقابل (fSc) معمولا متناسب با سايز سلول است ؛ در حالی كه پراكندگی نور در زاويه عمود به نور تابيده شده ، معمولا با ساختارهای داخلی سلول (به عنوان مثال نسبت هسته به سيتوپلاسم ، دانه دانه بودن سيتوپلاسم) مرتبط است. پراكندگی نور می‌تواند برای تفكيک سلول‌های زنده از مرده در يک جمعيت همگن از لنفوسيت‌ها استفاده شود.
مجموعه نور فلورسنت ساطع شده از رشته نمونه معمولا در زاويه 90 درجه نسبت به باريكه نور تابيده شده قرار دارد. تشخيص فلورسانس بر اساس اختصاصی بودن يک رنـگ فـلوورسنت به قسمت منحصربه فردی از سلول است. اين تعامل به تحليل و جـداسـازی زيـرجـمـعـيـت‌هـای لـنـفـوسـيـت ، انـدازه گـيـری زيـرمجموعه ای از جمعيت‌ لنفوسيت‌های T ، ارزيابی كينتيک سلولی در جمعيت‌های سلولی نئوپلاستيک و طبيعی ، انـــدازه گـيـــری آنـتـــي‌ژن‌هـــای سـطـحـــی سـلــول (نشـانگـرهای تومور ، گيرنده ها) ، و جداسازی سلـول‌هـا بر اساس مشخصه‌های غشای آن‌ها كمک می‌كند.
فـلــوسـيـتــومـتــرهــای چـنــد لـيـزری در آنـاليـز سيگنال‌های فلورسانسی كه از لحاظ طول موج تحريک جدا از هم هستند ، استفاده می شوند. در اين حالت ، می توان سيگنال‌های جداگانه را با استفاده از نيمه آينه‌ها در جهات مختلف هدايت و ارسال كرد ، به نحوی كه هيچ تداخل سيگنالی رخ ندهد. با اين حال در برخی دستگاه‌ها زمانی كـه نور سلول را ترک می‌كند ، تمام سيگنال‌ها تركيب می‌شوند. اين متكی به چيدمان آينه‌های دورنگ نما (dichroic) و فيلترهای جداسازی و اصلاح سيگنال‌ها است. آينه‌های دورنگ‌نما بـرای منعكس كردن نور بالای يک طول موج خــاص و در عـيــن حــال ردكــردن نـور بـا طـول موج‌های پايين تر از آن حد ، طراحی شده‌اند. مــی‌تـوان هميـن طـور كـه نـور وارد لامـپ‌هـای تقويت‌كننده‌ نوری (pmt) می‌شود ، فيلتر كردن بيشتری را هم اعمال كرد. اين آشكارسازهای pmt نــور ســاطــع شـده تـوسـط سـلـول‌هـا را بـه پالس‌های الكترونيكی تبديل می‌كنند و سپس اين پالس‌ها برای ديجيتال شدن و تحليل‌های كامپيوتری ، تقويت می‌شوند.

بـرخـی از فلوسيتومترها ، قابليت جداسازی سلول (Sorting) را دارند و می‌توانند انواع خاصی از سلول‌ها در نمونه را جداسازی و تحليل كنند. هــم‌زمــان بــا خــروج رشـتــه نـمــونــه از مـحـفظـه تــشــخــيـــص ، يـــک كـــريــســتــال پـيــزوالـكـتــريــک (كريستالی كه در آن ، نيروی مكانيكی متناسب با ولتاژ اعمال شده توليد می‌شود) ، ارتعاش كرده و  جـريـان يـكـنواخت نمونه را به يک سری قطره تبديل می كند كه از بين دو صفحه انحراف قطبی شـده عـبور می‌كنند. بر اساس انتخاب از پيش تعيين شده ، سلول‌های مجزا كه بار خالص مثبت يا بار خالص منفی دارند به سمت مخزن جمع آوری مــربــوطــه مـنـحــرف شـده و بـقـيـه مـايـع و سلول‌ها  دور ريخته می‌شوند.
يک نوع ديگر فلوسيتومتر جدا كننده سلول يک مكانيزم مكانيكی برای  جدا كردن دارد كه در آن لوله گيرنده سلول هايی كه خارج می شوند ، بـــه سـمـــت چـــپ و راســـت  حـــركـــت كــرده و سلول‌های موردنظر را می گيرد. اين نوع تكنولوژی مرتب سازی وابسته به تشكيل قطره نيست و در يک محيط بسته اتفاق می‌افتد و بنابراين تشكيل بخارات و ريسک آلودگی ناشی از نمونه‌های خطرناک بيو را كم می‌كند.
فلوسيتومترهای مدرن می‌توانند چند هزار ذره را در هر ثانيه به صورت زمان حقيقی تحليـل كننـد و می‌توانند به صورت فعال ، ذرات با ويژگی های خاص را جدا كنند. فلـوسيتومتر مشابه ميكروسكوپ است ، با اين تفاوت كه به جای توليد تصويری از سلول ، به صورت اتوماتيک پارامترهای مجموعه با خروجی بالا (برای تعداد زيادی سلول) را كمی می‌كند. برای آناليز بافت‌های جامد ، بايد آن‌ها را ابتدا در حالت محلول تک سلولی آماده كرد.

فلوسيتومتر پنج جزء اصلی دارد:
فلوسل: كه سلول‌ها را در مايع هم راستا می‌كند ، به نحوی كه به صورت تک به تک پشت سر هم از مسير پرتو نوری عبور كنند.
سيستم اپتيكی و ليزر: كه معمولا از سيستم‌های نوری و اندازه گيری امپدانس (يا هدايت) لامپ‌ها (جيوه ، زنون) ؛ ليزرهای با توان بالا و خنک شونده با آب (آرگون ، كريپتون ، ليزر رنگی) ؛ ليزرهای توان پائين خنک شونده با هوا (آرگون nm 488 ، هليم-نئون قرمز nm 633 ، هليم نئون سبز ، HeCd) UV)) ؛ ليزرهای ديودی (سبز ، قرمز ، بنفش و آبی) كه سيگنال‌های نوری می‌دهند.
آشكارساز و سيستم تبديل آنالوگ به ديجيتال: كه FSC و SSC و نيز سيگنال‌های فلـورسنـس نـور را بـه سيگنال‌های الكتريكی (قابل پردازش توسط كامپيوتر) تبديل می‌كنند.
يک سيستم تقويت الكترونيكی: خطی يا لگاريتمی
يک كامپيوتر برای آناليز سيگنال ها

دريافت سيگنال سلول‌ها
جمع آوری سيگنال از نمونه‌ها با استفاده از فلوسيتومتر ، دريافت يا Acquisition ناميده می‌شود. دريافت ، به واسطه ی كامپيوتری كه به صورت فيزيكی به فلوسيتومتر متصل شده است و نرم افزاری كه واسطه ديجيتال با سيتومتر است ، انجام می‌شود. نرم‌افزار می‌تواند پارامترها (مانند ولتاژ ، جبرانسازی و غيره) را برای نمونه در حال تست تنظيم كند و همچنين برای اطمينان از اين كه پارامترها به صورت صحيح تنظيم شده اند ، می تواند در نمايش اطلاعات اوليه سلول همزمان با اخذ داده‌های سلول كمک كند. بطور کلی فلوسيتومترهای اوليه ، دستگاه‌های تجربی بودند ؛ اما پيشرفت‌های تكنولوژيک امكان اسـتفـاده وسيـع از آن‌هـا بـرای اهـداف بـالينـی و تحقيقاتی را فراهم كرده اند. به خاطر اين توسعه ، بازار قابل توجهی مربوط به ابزار دقيق ، نرم افزار آناليز و نيز معرف‌های مورد استفـاده در مـرحلـه دريـافـت مـاننـد آنتی بادی‌های برچسب گذاری شده به صورت فلورسنت ايجاد شده است.
دسـتـگـــاه‌هـــای مــدرن مـعـمــولا چـنــد لـيـزر و آشكارساز فلورسنس دارند. ركورد فعلی برای يک دستگاه تجاری چهار ليزر  و 18 آشكارساز فـلــورسـنــس اســت. افــزايــش تـعــداد لـيــزرهــا و آشـكــارســازهــا ، امكـان بـرچسـب گـذاری چنـد آنتی‌بادی به صورت همزمان را فراهم می‌كند و مـی‌تـوانـد با دقت بيشتری جمعيت هدف را با مـاركـرهــای فـنـوتـيـپ آن‌هـا شنـاسـايـی كـنـــد. دسـتـگـــاه‌هــای خــاصــی حـتـی مـی‌تــوانـنــد از سلول‌های مجزا هم تصاوير ديجيتال تهيه كنند و بــه ايــن وسـيـلــه امـكــان آنــالـيــز مـكــان سـيـگـنـال فـلــورسـنــت داخــل يــا روی سطـح سلـول‌هـا را می‌دهد.

آناليز داده
داده توليدشده با فلوسيتومترها را می‌توان با رسم يک هيستوگرام يک بعدی نمايش داد يا اين كه به صورت دو يا حتی سه بعدی رسم كـرد. نـواحـی روی اين نمودارها را می‌توان بر اساس شــــدت فــلــــورســنــــس ، بــــا ايــجــــاد يـــک ســـری زيرمجموعه به نام gate به صورت متوالی جــدا كـــرد. پــروتكـل‌هـای خـاصـی بـرای ايجـاد gateها برای اهداف بالينی و تشخيصی به ويژه در رابطه با هماتولوژی وجود دارند.
نمـودارهـا اغلـب بـا مقيـاس لگـاريتمـی رسـم می‌شوند. از آنجا كه طيف‌های تابشی نورهای فـلـورسـنـت مـخـتـلـف بـا هـم هـمـپـوشـانی دارند ، سـيـگـنـال‌هـا در آشـكـارسـازهـا بـايـد بـه صورت الكترونيكی و نيز محاسباتی جبرانسازی شوند. داده جمع آوري شده با استفاده از فلوسيتومتر را مـــي‌تـــوان بـــا نـــرم افــزارهــايــی مــانـنــد WinMDI (يـک نرم‌افزار رايگان) ، Flowjo ، FCS Express ، VenturiOne ، CellQuest Pro يا Cytospec تحليل كرد. بعد از جمع آوری داده ، نيازی نيست كه اتـصال به فلوسيتومتر باقی بماند. به اين دليل ، آناليز معمولا روی يک كامپيوتر جداگانه انجام می‌شود.
 

آناليز محاسباتی
پيشـرفـت‌هـای اخيـر در شنـاسـايی اتوماتيک جـمـعـيـــت سـلـــولـــی مـــورد نـظــر بــا اسـتـفــاده از روش‌های محاسباتی ، روش ديگری به عنوان جـايگـزيـن برای استراتژی سنتی gate پيشنهـاد مـــی‌كـنـنــد. سيستــم‌هـای شنـاسـايـی اتـومـاتيـک ، می‌توانند به يافتن جمعيت‌های پنهان و كمياب كمک كنند.

برچسب‌ها
بـرچسـب‌هـای فلـورسنـت: بـازه وسيعـی از فلئـوروفـورهـا می‌توانند به عنوان برچسب در فلوسيتومتری استفاده شوند. فلئوروفورها يا به صورت ساده "فلئورها" ، معمولا به يک آنتی بادی متصل می‌شوند كه يک ويژگی هدف را داخل يا روی سلول شناسايی می‌كند. همچنين می‌توانند به يک ذره شيميايی كه ميل تركيبی با غشای سلول يا ساختار ديگری در سلول دارد ، متصل شوند. هر فلئوروفور ، يک طول موج تابش و پيک تحريک خاص دارد و طيف‌های انتشار اغلب با هم همپوشاني دارند. در نتيجه تركيب برچسب‌هايی كه می‌توانند استفاده شوند ، وابسته به طول موج لامپ (ها) يا لـيــزر(هــا)ی مــورد اسـتـفــاده بــرای بــرانـگـيـخـتــن فـلـئــوروكــوروم‌هــا و نـيــز وابـستـه بـه آشكارسازهای موجود است. ماكزيمم تعداد برچسب‌های فلورسنت قابل تفكيک حـدود 17 تـا 18 عـدد است و اين سطـح پيچيـدگـی بـاعـث مـی‌شـود نيـاز بـه بهينـه سـازی پـرزحـمتی برای محدودكردن اغـتـشــاشــات و نـيــز نـيــاز بــه الـگـوريتـم‌هـای deconvolution پيچيـده بـرای جـداسـازی طيف‌هايی كه با هم تداخل دارند ، باشد.
نقاط كوانتومی: نقاط كوانتومی به خاطر پيک‌های انتشار باريک تر ، گاهی به جاي فلئوروفورهای سنتی استفاده می‌شوند.
‌برچسب گذاری ايزوتوپ: يک روش برای غلبه بر محدوديت برچسب گذاری فلورسنت ، متصل كردن ايزوتوپ‌های لانتانيدها (lanthanide) به آنتی بادی‌ها است. اين روش از نظر تئوری می‌تواند امكان استفاده از 40 تا 60 برچسب قابل تمايز را فراهم كند و عملا كاربری آن ، برای 30 برچسب نشان داده شده است. سلول‌ها وارد پلاسما شـده ، يـونـيـزه می‌شوند و اسپكترومتری جرمی برای شناسايی ايزوتوپ‌های مرتبط استفاده می‌شوند. گرچه اين روش امكان استفاده از تعداد بيشتری برچسب را فراهم می‌كند ، در حال حاضر ظرفيت عبوردهی كمتری نسبت به فلوسيتومتری سنتی دارد. همچنين سلول‌های آناليزشده را از بين می برد و لذا امكان ريكاور كردن آن‌ها با جدا سازی وجود ندارد.

پارامترهای اندازه گيری
در ادامه ليستی از اين پارامترها نوشته شده است كه البته دائماً اين ليست در حال توسعه است:
- ‌تأييد تشخيص لوسمی لنفوسيتی مزمن
- ‌پيچيدگی مورفولوژيک و حجم سلول ها
- ‌رنگدانه‌هاي سلول مانند كلروفيل يا phycoerythrin
- ‌محتواي كلی  DNA سيكل سلولی ، كينتيک سلولی ، تكثير ، پلوئيدی ، آنيوپلوئيدی و غيره)
- ‌محتوای كلی RNA
- ‌تغييرات تعداد كپی DNA (با تكنولوژی BACs-on-Beads يا Flow-FISH)
‌- مرتب سازی و آناليز كروموزوم (ايجاد كتابخانه ، رنگ كردن كروموزوم)
‌- بخش بندی و بيان پروتئين
- ‌تغييرات پروتئين ، فسفوپروتئين ها
‌- مـحـصــولات تــراريـختـه (transgenic) در داخل بدن ، به ويژه پروتئين فلئورسنت سبز يا ديگر پروتئين‌های فلئورسنت مرتبط
- ‌آنتـی ژن‌هـای سطح سلول (خوشه ای از نشانگرهای افتراق (CD))
- ‌آنــتـــــی ژن‌هـــــای درون ســلــــولــــی (انــــواع cytokines ، واسطه‌های ثانويه ، غيره.)
- ‌آنتي ژن‌های هسته ای
- ‌فعاليت آنزيمی
- PH ، كـلـسـيـم يـونيـزه شـده داخـل سلـولـی ، منيزيم ، پتانسيل غشا
- ‌سياليت غشا
- ‌آپوپتوز (كمی سازی ، اندازه گيری تخريب DNA ، پـتـانـسـيـل غـشـای مـيـتـوكندری ، تغييرات نفوذپذيری ، فعاليت (caspase)
- ‌زيست پذيری سلول
- ‌مــانـيـتــور كــردن نـفــوذپـذيـری الـكـتـريـكـی سلول‌ها
‌- بـــــررســـــی مـــشــخــصــــه‌هــــای مــقــــاومــــت چنددارويی (MDR) در سلول‌های سرطانی
- Glutathione
- تــــركــيــبــــات ويــــروســــی (آنــتــــی ژن‌هـــای سطح/DNA ، غيره.)
- چــســبــنــــدگـــی سـلـــول (بـــه عـنـــوان مـثـــال چسبندگی سلول پاتوژن-ميزبان)

كاربردها
ايـن تـكـنـولـوژی كـاربـردهـايـی در زمينه‌های مـخـتـلـف شامل بيولوژی مولكولی ، پاتولوژی ، ايـمـنـولـوژی ، زيـسـت شـنـاسی گياهی و زيست شـنـاسـی دريـايـی دارد. كـاربـردهـای وسيعی در پـــزشــكـــی (بــه ويــژه در پـيــونــد ، هـمــاتــولــوژی ، ايـــمـــنـــــولــــوژی تــــومــــور و شــيــمــــی درمــــانــــی ، تـشـخـيـص‌هـای پـيـش از تولد ، ژنتيک و مرتب سازی اسپرم برای انتخاب جنسيت از قبل) دارد. در زيـسـت شـنـاسـی دريـايـی ، مـی‌تـوان خواص اتوفلورسنت پلانكتون فتوسنتز را با فلوسيتومتر به منظور توصيف ساختار اجتماعی و فراوانی اســتــخــــراج كــــرد. در مــهــنــــدســــی پـــروتــئــيـــن ، فلوسيتومتر در تركيب با نمايشگر باكتريائی و نـمــايـشـگــر مـخـمــر بـرای شنـاسـايـی گـونـه‌هـای پـــروتـئـيـنــی cell surface-displayed بــا خــواص موردنظر استفاده می‌شود.

مشكلات گزارش شده
تحليل با استفاده از فلوسيتومتری نيازمند اين اسـت كـه سـلـول‌هـا به صورت مجزا در حالت محلول قرار داشته باشند (يعنی هر سلول به وسيله يک ماتريس مايع احاطه شده باشد ، بدون اين كه سلول‌های همسايه در كنار آن جمع شده باشند.) خون ، مغز استخوان و كشت‌های سلولی به راحتی ، محلول‌های تک سلولی تشكيل می‌دهند. اما بافت جامد غيرلنفوئيد نياز به پردازش با استفاده از آنزيم يا عوامل (chelating) برای از بين بردن پيوندهای بين سلول‌ها دارد. متأسفانه اين پردازش ، باقيمانده‌های سلولی (استرومای سلولی ، سيتو پلاسم و نوكلئوپلاسم آزاد) هم توليد می‌كند كه در طول تحليل ، اغتشاش ايجاد می‌كنند. با اين وجود می‌توان با استفاده از تمايز و جبران الكترونيكی داده ها ، تأثير اين باقيمانده‌ها روی نتايج نهائی را از بين برد.
برای اين كه فلوسيتومتر بتواند به صورت مؤثری كار كند ، نقطه تقاطع پرتو ليزر و جبران سلولی بايد در رابطه با مسير تشخيص ، دقيقاً حفظ شود. اين پيكربندی خاص نياز دارد كه عملكرد به صورت روزانه بررسی شود تا از عملكرد مناسب دستگاه ، اطمينان حاصل شود.

توصيه‌های خريد
توصيه‌های  ECRI
با توجه به كاربردهای متنوع بالينی دستگاه فلوسيتومتر ، خريداران بايد نيازهای خود را ارزيابی كرده و دستگاه مناسب را بر اساس نيازهای خاص خود انتخاب كنند.
در حــالــت كـلــی ECRI تــوصـيــه مــی‌كـنــد كــه فـلــوسـيـتـومتـرهـا بـايـد قـادر بـه انجـام immunophenotyping باشند. قابليت‌های ديگر (به عنوان مثال پيوند ، DNA S-phase و ميكروبيولوژی) اختياری هستند و بايد مطابق با نيازهای مكان خاصی كه قرار است دسـتـگـاه در آن اسـتـفـاده شـود ، در نـظـر گـرفـتـه شـونـد. نيازمندی‌های طول موج برای فلوسيتومترها بر اساس تعداد رنگ‌های مورد استفاده در آناليز متفاوت است. زمانی كه با دو يا سه رنگ كار می‌شود ، طول موج nm 488 نياز است. زمانی كه با چهار يا شش رنگ كار می شود ، طول موج بالاتر نزديک به nm 560 يا nm 640 ترجيح داده می‌شود. ECRI تـوانـایی خـوانـدن دو تـا سـه رنـگ را بـه عنوان يک نيازمندي اصلی در نظر می‌گيرد. دستگاه‌هايی كه می‌توانند چهار رنگ را تشخيص دهند ، ترجيح داده می‌شوند و آناليز شش رنگ هم بايد اختياری در نظر گرفته شود.
ECRI توصيه می‌كند كه قابليت جدا سازی سلول به عنوان يک ويژگی اختياری در نظر گرفته شود. خريداران نياز دارند ارزيابی كنند كه آيا قابليت جدا سازی برای كار و نيازمندی‌های خاص آن‌ها الزامی است يا نه. 

ملاحظات ديگر
از آنجا كه عملكرد فلوسيتومتر نياز به آموزش خــاص دارد ، تـوليـدكننـدگـان معمـولا آمـــوزش رايگـان ارائـه مـی‌دهنـد. بـا ايـن وجـود اپـــراتـــورهـــا بـــرای حـــرفـــه ای شـــدن ، نــيـــاز بـــه آمـوزش‌هـای اضـافـی و تجـربـه طـولانـی كار با دستگاه را دارند. بـه هـمـيـن دلـيـل در بـرخـی مـراكـز ، تـكـنـولـوژيـسـت‌هـای خـــاصـــی بـــرای كــار بــا فــلــــوســيـتـــومـتـــر در نـظـــر گـــرفـتـــه مـــی‌شـــونـــد. بيمارستان‌ها همچنين بايد در اين زمينه كه نتايج چگونه مورد استفاده قرار خواهند گرفت و اين كـه چـه تست‌هايی بايد انجام شود ، با پزشكان ارتـبــاط داشـتــه بــاشـنــد. در هـنـگــام خــريـد يـک فلـوسيتـومتـر ، بـايد نيازمندی‌های پرسنل را نيز مدنظر قرار داد (به عنوان مثال آيا نياز به استخدام يک پزشک يا تكنولوژيست باتجربه هست؟)
قيمت دستگاه بسته به سخت افزار و نرم افزار كــامـپـيــوتــر ، بـرنـامـه‌هـای مـوجـود در دستگـاه و موجود بودن واحدهای آماده سازی اتوماتيک نمونه و ديگر لوازم جانبي متفاوت است. از  آنجا كـه مـدل‌هـای بـا  قـابـلـيـت جـدا سازی سلول و بدون آن موجود هستند ، آزمايشگاه‌ها بايد تعيين كنند كه آيا به اين قابليت در حال حاضر نياز دارند يا ممكن است در آينده به آن نياز پيدا كنند. قيمت ايـن دسـتـگـاه‌هـا بـسـتـه بـه گزينه‌ها و پيكربندی دستگاه متغير است.
از آنـجـا كــه فـلـوسـيـتـومـتـرهـا ، دسـتـگـاه‌هـای open-platform ای هستند ، معرف‌ها را می‌توان از تــولـيــدكـنـنــدگــان مـتـنــوعــی خــريــداری كــرد.  معيارهای ديگری كه در خريد بايد در نظر گرفته شوند ، گزينه‌های مربوط به چاپگر و كامپيوتر ، گزينه‌های نرم افزار DNA و ايمنوفلورسانس و ويژگی هايی مانند محدودكردن خطرات بيو و سردسازی هستند.
در ادامه يک آناليز PV/LCC نمونه در آمريكا برای محاسبه هزينه تهيه يک فلوسيتومتر نوشته شده است:

فرضيات
- هزينه‌های عملكردی براي سال‌های يک تا پنج در نظر گرفته می‌شوند.
- ضريب كاهش دلار %5/3‌ است.
- نرخ تورم برای هزينه‌های پشتيبانی 3% و برای مواد مصرفی 3% است.

هزينه‌های Capital
- سيستم: صد و چهل هزار دلار
- كل هزينه‌های Capital: صد و چهل هزار دلار

هزينه‌های عملكردی
- قرارداد سرويس ، دو تا پنج سال = چهارده هزار دلار در سال
- دستمزد و هزينه‌ها براي يک FTE = چهل هزار دلار در سال
- معرف‌ها = 105 هزار دلار در سال
- كل هزينه‌های عملكردی = 145 هزار دلار براي سال اول ؛ 159 هزار دلار برای سال دوم تا پنجم.
- $127‚805=PV
هزينه‌های ديگری كه در آناليز بالا وارد نشده اند و بايد برای برنامه ريزی بودجه در نظر گرفته شوند ، شامل موارد مرتبط با گزينه‌های زير می‌شوند:
- ارتقاء نرم افزار كه در گارانتی يا در قرارداد سرويس در نظر گرفته نشده اند.
Utilities -
 - Contributions  to  overhead
همان طور كه در مثال بالا از آناليز PV/LCC نشان داده شد ، هزينه  خريد اوليه فقط كـســری از هـزينـه كلـی عملكـرد در طـول پنـج سـال اسـت. بنـابـرايـن بـه جـای ايـن كـه تصميم‌گيری در مورد خريد تنها بر اساس هزينه اوليه يک سيستم فلوسيتومتر گرفته شود ، خريداران بايد هزينه‌های عملكردی در طول عمر آن را نيز در نظر گرفته و بررسی كنند.

مراحل توسعه
كـاربـردهـای بـالـيـنـی فـلـوسـيـتـومـتـر در اواسـط دهـه 1970 شـروع شـد. پيشرفت در سيستم‌های الكترونيكی و افزوده شدن ميكروپروسسورها به فلوسيتومترهای فعلی امكان ارزيابی حداقل هشت تا نه پارامتر سلولی را می‌دهد ؛ دو پارامتر پراكندگی نور ، سه يا چهار پارامتر chromogenic و سه پارامتر ايمنوفلورسانس.
به علاوه امروزه بسياری از فلوسيتومترها ، مجهز به دو يا چند ليزر هستند كه می‌توانند بـرای بـرانـگـيـختن يک بازه از رنگ‌ها و فلئوروكروم‌ها استفاده شوند. اين پيشرفت تكنولوژی برای اپراتورها امكان استفاده همزمان از 11 رنگ ايمنوفلورسانس را فراهم می‌كند.
به منظور بهبود دادن كلاس بندی ، دريافت و آناليز داده ، نرم افزار آناليز داده  به طور دائم به روز شده و توسعه داده می‌شود. به علاوه استفاده از سيستم‌های آماده سازی اتـومـاتيک نمونه ، موجب استانداردسازی آماده سازی و فراهم كردن كنترل كيفيت خوب می‌شود و زمان آماده سازی را  از يک تا دو ساعت به 10‌ دقيقه يا كمتر كاهش مـی‌دهـد. محققـان نشان داده‌اند كه تكنولوژی فلوسيتومتر با استفاده از منابع نوری ارزان قيمت هــلــيــــم-نــئـــون و تـكـنـيـــک هـــای رنـــگ آمـيـــزی فـلـورسـانـس می‌توانند ابزاری حساس ، از نظر هزينه مقرون به صرفه و سريع برای تشخيص ، توصيف و شناسايی باكتری ها باشند.  ‌امروزه ، يــكـــی از مـــرســوم تــريــن كــاربــردهــای بــالـيـنــی فلوسيتومتر انجام شمارش لنفوسيت 8/CD4CD در خــون محيطـی از بيمـاران بـا HIV مثبت برای سـطــح بـنــدی و بـرای نـظـارت دوره ای اســت. تـحـقيقـاتـی بـا هـدف مطـالعـه پلاكت‌ها به ويـژه بــــرای تــشــخــيـــص آنــتـــی بـــادی ضـــدپـــلاكــتــی مـــرتــبـــط بــا بـيـمــاری هــای خــود ايـمـنــی انـجــام مـی‌شـونـد. يـكـی ديـگـر از زمينه‌های تحقيقاتی مورد علاقه ، فعال سازی پلاكت است كه زمانی كه خون با پروتز رگ يا سطح يک وسيله پزشكی مـانـنـد واحـد هـمودياليز يا بای پس شش-قلب تـمـاس پـيدا می كند ، اتفاق می‌افتد. آناليز DNA سـلــول تــومـور  و نـيـز بـسـيـاری از كـاربـردهـای ميكروبيولوژی بالينی ديگر برای فلوسيتومتر با افزايش مداوم استفاده از اين دستگاه ، در حال بررسی است.
محققـان شـروع به بررسی امكان استفاده از فلوسيتومترها به عنوان آشكارسازهای ويروس كـــرده انـــد. ويـــروس‌هــا بـسـيــار كــوچــک‌تــر از بـاكتری‌ها يا سلول‌های سرطانی با قطر 100 تا 250 نــانــومـتــر هـسـتـنــد. انـدازه كـوچـک آن هـا ، تفكيک كردن سيگنال‌های نور پراكنده شده از آن‌هـا از نـويـز پـس زمـيـنـه را مـشـكـل مـی‌سازد. هـــم‌زمـــان بـــا تـــلاش مــحـقـقــان بــرای افــزايــش حساسيت فلوسيتومترها ، نقش اين دستگاه‌ها به عنوان آشكارساز ويروس پررنگ تر می‌شود. 

منبع: ماهنامه مهندسی پزشکی