الٽراسائونڊ ۾ طومار جي شعاعن ۾ سُئيءَ ذريعي سُئيءَ جي دوا

Nature.com گهمڻ لاءِ توهان جي مهرباني.توھان استعمال ڪري رھيا آھيو برائوزر ورزن محدود CSS سپورٽ سان.بهترين تجربي لاءِ، اسان سفارش ڪريون ٿا ته توهان هڪ اپڊيٽ ٿيل برائوزر استعمال ڪريو (يا انٽرنيٽ ايڪسپلورر ۾ مطابقت واري موڊ کي بند ڪريو).اضافي طور تي، جاري مدد کي يقيني بڻائڻ لاء، اسان سائيٽ کي بغير اسٽائل ۽ جاوا اسڪرپٽ ڏيکاريون ٿا.
سلائڊر ڏيکاريندڙ ٽي مضمون في سلائڊ.سلائڊ ذريعي منتقل ڪرڻ لاء پوئتي ۽ ايندڙ بٽڻ استعمال ڪريو، يا هر سلائڊ ذريعي منتقل ڪرڻ لاء آخر ۾ سلائڊ ڪنٽرولر بٽڻ استعمال ڪريو.
فزڪس ۽ لائف سائنسز جي انٽر ڊسيپلينري چونڪ جي بنياد تي، درست دوا جي بنياد تي تشخيصي ۽ علاج واري حڪمت عملين تازو ئي خاص طور تي دوائن جي ڪيترن ئي شعبن، خاص طور تي آنڪولوجي ۾ نون انجنيئرنگ طريقن جي عملي استعمال جي ڪري خاص ڌيان ڇڪايو آهي.هن فريم ورڪ جي اندر، الٽراسائونڊ جو استعمال ٽيمر ۾ سرطان جي سيلن تي حملو ڪرڻ لاء مختلف اسڪيلن تي ممڪن ميڪانياتي نقصان جو سبب بڻائڻ لاء دنيا جي سائنسدانن جي وڌندڙ ڌيان کي وڌايو آهي.انهن عنصرن کي مدنظر رکندي، elastodynamic ٽائمنگ حلن ۽ عددي سميوليشن جي بنياد تي، اسان ٽشوز ۾ الٽراسائونڊ پروپيگيشن جي ڪمپيوٽر جي تخليق جو هڪ ابتدائي مطالعو پيش ڪريون ٿا ته جيئن مقامي شعاع ذريعي مناسب تعدد ۽ طاقتن کي چونڊيو وڃي.ليبارٽري آن فائيبر ٽيڪنالاجي لاءِ نئون تشخيصي پليٽ فارم، جنهن کي اسپتال سوئي سڏيو وڃي ٿو ۽ اڳ ۾ ئي پيٽنٽ ٿيل آهي.اهو يقين آهي ته تجزيي جا نتيجا ۽ لاڳاپيل بايو فزيڪل بصيرت نئين مربوط تشخيصي ۽ علاج جي طريقن لاءِ رستو هموار ڪري سگهن ٿيون جيڪي مستقبل ۾ فزڪس جي شعبن مان ڊرائنگ ڪندي، درست دوا جي استعمال ۾ مرڪزي ڪردار ادا ڪري سگهن ٿيون.حياتيات جي وچ ۾ هڪ وڌندڙ هم آهنگي شروع ٿي رهي آهي.
وڏي تعداد ۾ ڪلينڪل ايپليڪيشنن جي اصلاح سان، مريضن تي ضمني اثرات کي گهٽائڻ جي ضرورت آهستي آهستي پيدا ٿيڻ شروع ٿي.ان جي نتيجي ۾، صحت واري دوا 1، 2، 3، 4، 5 هڪ اسٽريٽجڪ مقصد بڻجي چڪو آهي ته جيئن مريضن تائين پهچندڙ دوائن جي دوز کي گھٽايو وڃي، بنيادي طور تي ٻن مکيه طريقن جي پٺيان.پهريون مريض جي جينوميڪ پروفائل جي مطابق ٺهيل هڪ علاج تي ٻڌل آهي.ٻيو، جيڪو آنڪولوجي ۾ سون جو معيار بڻجي رهيو آهي، مقصد آهي ته دوا جي ننڍڙي مقدار کي ڇڏڻ جي ڪوشش ڪندي سسٽماتي دوا جي ترسيل جي طريقيڪار کان بچڻ، جڏهن ته ساڳئي وقت مقامي علاج جي استعمال ذريعي درستگي کي وڌايو وڃي.حتمي مقصد ڪيترن ئي علاج جي طريقن جي منفي اثرات کي ختم ڪرڻ يا گهٽ ۾ گهٽ گھٽائڻ آهي، جهڙوڪ ڪيموٿراپي يا ريڊيونڪائڊس جي سسٽماتي انتظاميه.ڪينسر جي قسم، مقام، تابڪاري جي دوز، ۽ ٻين عنصرن تي مدار رکندي، جيتوڻيڪ تابڪاري جو علاج صحت مند بافتن لاءِ وڏو موروثي خطرو ٿي سگھي ٿو.glioblastoma جي علاج ۾ 6,7,8,9 سرجري ڪاميابيءَ سان بنيادي ڪينسر کي ختم ڪري ٿي، پر ميٽاسٽيسس جي غير موجودگيءَ ۾ به ڪيتريون ئي ننڍيون ننڍيون ڪينسر جون انفلٽريٽس موجود ٿي سگهن ٿيون.جيڪڏهن اهي مڪمل طور تي ختم نه ڪيا ويا آهن، نئين سرطان جي عوام کي نسبتا مختصر وقت ۾ وڌي سگهي ٿو.ان سلسلي ۾، مٿي بيان ڪيل سڌائي واري دوائن جي حڪمت عملين کي لاڳو ڪرڻ ڏکيو آهي ڇاڪاڻ ته اهي انفلٽريٽس ڳولڻ ۽ وڏي ايراضيءَ تي پکڙيل آهن.اهي رڪاوٽون صحيح نتيجن کي روڪڻ ۾ ڪنهن به ريٽائرمينٽ کي روڪڻ ۾ صحيح دوا سان، تنهنڪري سسٽماتي ترسيل طريقن کي ترجيح ڏني ويندي آهي ڪجهه ڪيسن ۾، جيتوڻيڪ استعمال ٿيل دوائن ۾ زهر جي تمام گهڻي سطح ٿي سگهي ٿي.هن مسئلي کي ختم ڪرڻ لاء، مثالي علاج جو طريقو اهو هوندو ته گهٽ ۾ گهٽ ناپسنديده حڪمت عمليون استعمال ڪيون وڃن جيڪي چونڊيل طور تي سرطان جي سيلز تي حملو ڪري سگھن ٿيون بغير صحت مند ٽشو کي متاثر ڪرڻ جي.هن دليل جي روشني ۾، الٽراسونڪ وائبريشنز جو استعمال، جيڪو ڏيکاريو ويو آهي ته مختلف طور تي ڪينسر ۽ صحتمند سيلن کي متاثر ڪن، ٻنهي ۾ يونيسيلولر سسٽم ۽ ميسو اسڪيل هيٽروجنيئس ڪلسٽرز ۾، هڪ ممڪن حل وانگر لڳي ٿو.
ميڪانياتي نقطي نظر کان، صحتمند ۽ سرطان جي سيلز اصل ۾ مختلف قدرتي گونجندڙ تعدد آهن.هي ملڪيت سرطان جي سيلن جي cytoskeletal ڍانچي جي مشيني خاصيتن ۾ oncogenic تبديلين سان جڙيل آهي 12,13، جڏهن ته ٽومر سيلز، سراسري طور تي، عام سيلز کان وڌيڪ خراب هوندا آهن.اهڙيءَ طرح، الٽراسائونڊ فريڪوئنسي جي هڪ بهترين انتخاب سان محرڪ جي لاءِ، چونڊيل علائقن ۾ پيدا ٿيندڙ وائبريشنز جاندار ڪينسر جي ڍانچي کي نقصان پهچائي سگهن ٿيون، ميزبان جي صحت مند ماحول تي اثرن کي گھٽ ڪندي.اهي اڃا تائين مڪمل طور تي نه سمجهيا ويا اثرن ۾ شامل ٿي سگھي ٿو ڪجهه سيلولر ساخت جي اجزاء جي تباهي جي تباهي جي ڪري الٽراسائونڊ ذريعي تيز فريڪوئنسي وائبريشنز (اصولي طور تي ليٿوٽريپسي 14 سان ملندڙ جلندڙ) ۽ سيلولر نقصان جي ڪري هڪ رجحان جي ڪري ميڪانياتي ٿڪائي، جنهن جي نتيجي ۾ سيلولر ساخت تبديل ٿي سگهي ٿي. .پروگرامنگ ۽ ميڪانيولوجي.جيتوڻيڪ اهو نظرياتي حل تمام مناسب لڳي ٿو، بدقسمتي سان اهو انهن ڪيسن ۾ استعمال نٿو ڪري سگهجي جتي اينيڪوڪ حياتياتي جوڙجڪ الٽراسائونڊ جي سڌي استعمال کي روڪيندا آهن، مثال طور، هڏن جي موجودگي جي ڪري intracranial ايپليڪيشنن ۾، ۽ ڪجهه سيني جي ٽومر ماسز adipose ۾ واقع آهن. ٽشو.Attenuation شايد ممڪن علاج واري اثر جي سائيٽ کي محدود ڪري سگھي ٿي.انهن مسئلن کي حل ڪرڻ لاءِ، الٽراسائونڊ کي مقامي طور تي خاص طور تي ٺهيل ٽرانسڊيوسرز سان لاڳو ڪيو وڃي ٿو، جيڪي ممڪن طور تي گهٽ ۾ گهٽ ناگوار طريقي سان شعاع واري ماڳ تي پهچي سگهن.انهي کي ذهن ۾ رکندي، اسان هڪ جديد ٽيڪنالاجي پليٽ فارم ٺاهڻ جي امڪان سان لاڳاپيل خيالن کي استعمال ڪرڻ جي امڪان تي غور ڪيو جنهن کي "سوئي اسپتال" 15 سڏيو ويندو آهي.”اسپتال ان دي نيڊل“ تصور ۾ تشخيص ۽ علاج جي ايپليڪيشنن لاءِ گهٽ ۾ گهٽ ناگوار طبي اوزار جي ترقي شامل آهي، هڪ طبي سوئي ۾ مختلف ڪمن جي ميلاپ جي بنياد تي.جيئن اسپتال جي سوئي واري حصي ۾ وڌيڪ تفصيل سان بحث ڪيو ويو آهي، هي ڪمپيڪٽ ڊيوائس بنيادي طور تي 16، 17، 18، 19، 20، 21 فائبر آپٽڪ پروبس جي فائدن تي ٻڌل آهي، جيڪي، انهن جي خاصيتن جي ڪري، معياري 20 ۾ داخل ڪرڻ لاءِ موزون آهن. طبي سوئي، 22 lumens.ليب-آن-فائبر (LOF) 23 ٽيڪنالاجي پاران مهيا ڪيل لچڪ جو فائدو وٺندي، فائبر مؤثر طور تي ننڍڙن ۽ تيار ڪيل تشخيصي ۽ علاج جي ڊوائيسز لاءِ هڪ منفرد پليٽ فارم بڻجي رهيو آهي، جنهن ۾ فلوئڊ بايپسي ۽ ٽشو بايوپسي ڊوائيسز شامل آهن.بايوموليڪيولر جي سڃاڻپ ۾ 24,25، روشني جي رهنمائي ڪندڙ مقامي دوا جي ترسيل 26,27، اعلي صحت واري مقامي الٽراسائونڊ تصويري 28، تھرمل تھراپي 29,30 ۽ اسپيڪٽروسکوپي جي بنياد تي ڪينسر جي ٽشو جي سڃاڻپ 31.هن تصور جي اندر، "اسپتال ۾ سوئي" ڊوائيس جي بنياد تي لوڪلائيزيشن جي طريقيڪار کي استعمال ڪندي، اسان دلچسپي جي علائقي جي اندر الٽراسائونڊ لهرن کي اتساهه ڏيڻ لاء سوئي ذريعي الٽراسائونڊ لهرن جي پروپيگيشن کي استعمال ڪندي رهائشي حياتياتي جوڙجڪ جي مقامي محرک کي بهتر ڪرڻ جي امڪان جي تحقيق ڪريون ٿا..اهڙيء طرح، گهٽ شدت واري علاج واري الٽراسائونڊ کي سڌو سنئون خطري واري علائقي تي لاڳو ڪري سگهجي ٿو گهٽ ۾ گهٽ حملي سان سونيڪنگ سيلز ۽ نرم بافتن ۾ ننڍيون ٺهڪندڙ فارميشنون، جيئن مٿي ڄاڻايل intracranial سرجري جي صورت ۾، کوپڙي ۾ هڪ ننڍڙو سوراخ داخل ڪيو وڃي. سئي.تازو نظرياتي ۽ تجرباتي نتيجن کان متاثر ٿي اهو مشورو ڏئي ٿو ته الٽراسائونڊ ڪجهه ڪينسر جي ترقي کي روڪي يا دير ڪري سگهي ٿو، 32,33,34 تجويز ڪيل طريقي سان پتو پئجي سگھي ٿو، گهٽ ۾ گهٽ اصول ۾، جارحتي ۽ علاج واري اثرات جي وچ ۾ اهم واپار بند.انهن خيالن کي ذهن ۾ رکڻ سان، موجوده پيپر ۾، اسان ڪينسر جي لاءِ گهٽ ۾ گهٽ ناگوار الٽراسائونڊ تھراپي لاءِ اسپتال ۾ سوئي ڊيوائس استعمال ڪرڻ جي امڪان جي تحقيق ڪريون ٿا.وڌيڪ واضح طور تي، ترقي تي منحصر الٽراسائونڊ فريڪئنسي سيڪشن جو اندازو لڳائڻ لاءِ گولائي ٽومر ماسز جي ڇنڊڇاڻ واري تجزيي ۾، اسان هڪ لچڪدار وچولي ۾ اڀري گولي واري مضبوط ٽامي جي ماپ جي اڳڪٿي ڪرڻ لاءِ چڱي طرح قائم ڪيل elastodynamic طريقا ۽ صوتي اسڪيٽرنگ ٿيوري استعمال ڪندا آهيون.سختي جيڪا طومار ۽ ميزبان ٽشو جي وچ ۾ پيدا ٿئي ٿي مواد جي ترقي-حوصلي واري ريموڊلنگ جي ڪري.اسان جي سسٽم کي بيان ڪرڻ کان پوء، جنهن کي اسين سڏين ٿا "هسپيٽل ان دي نيڊل" سيڪشن ۾، "اسپتال ان دي نيڊل" سيڪشن ۾، اسان اڳڪٿي ڪيل تعدد تي طبي سوئي ذريعي الٽراسونڪ لهرن جي پروپيگيشن جو تجزيو ڪيو ۽ انهن جو عددي ماڊل مطالعي لاءِ ماحول کي روشن ڪري ٿو. مکيه جاميٽري پيٽرولر (حقيقي اندروني قطر، ڊگھائي ۽ سوئي جي تيز)، اوزار جي صوتي طاقت جي منتقلي کي متاثر ڪري ٿو.درست دوا لاءِ نئين انجنيئرنگ حڪمت عملين کي ترقي ڪرڻ جي ضرورت کي نظر ۾ رکندي، اهو يقين آهي ته تجويز ڪيل مطالعو ڪينسر جي علاج لاءِ هڪ نئون اوزار تيار ڪرڻ ۾ مدد ڪري سگهي ٿو جيڪو الٽراسائونڊ جي استعمال جي بنياد تي الٽراسائونڊ جي استعمال جي بنياد تي هڪ مربوط علاج واري پليٽ فارم ذريعي پهچائي ٿو جيڪو الٽراسائونڊ کي ٻين حلن سان ضم ڪري ٿو.گڏيل، جيئن ته ھدف ٿيل دوا جي ترسيل ۽ حقيقي وقت جي تشخيص ھڪڙي ھڪڙي سوئي اندر.
الٽراسونڪ (الٽراسائونڊ) محرک استعمال ڪندي مقامي ٺهڪندڙ طومار جي علاج لاءِ ميڪانياتي حڪمت عمليون مهيا ڪرڻ جو اثر ڪيترن ئي ڪاغذن جو مقصد رهيو آهي نظرياتي ۽ تجرباتي طور تي گهٽ شدت واري الٽراسونڪ وائبريشن جي اثر سان سنگل سيل سسٽم 10, 11, 12. , 32, 33, 34, 35, 36 viscoelastic ماڊلز کي استعمال ڪندي، ڪيترن ئي محققن تجزياتي طور تي ثابت ڪيو آهي ته 10,11,12 رينج ۾ ٽامي ۽ صحتمند سيلز مختلف تعدد جوابن جي نمائش ڪن ٿا.اهو نتيجو اهو ظاهر ڪري ٿو ته، اصول ۾، ٽيمر سيلز چونڊيل طور تي ميزيڪل محرک طرفان حملو ڪري سگهجي ٿو جيڪي ميزبان ماحول کي محفوظ ڪن ٿا.اهو رويو اهم ثبوتن جو سڌو نتيجو آهي ته، اڪثر ڪيسن ۾، ٽيمر سيلز صحتمند سيلن کان وڌيڪ خراب هوندا آهن، ممڪن آهي ته انهن جي وڌائڻ ۽ لڏپلاڻ ڪرڻ جي صلاحيت کي وڌايو وڃي 37,38,39,40.سنگل سيل ماڊلز سان حاصل ڪيل نتيجن جي بنياد تي، مثال طور، مائڪرو اسڪيل تي، سرطان جي سيلن جي چونڊ کي ميسو اسڪيل تي پڻ ظاهر ڪيو ويو آهي انگن اکرن جي مطالعي ذريعي هيٽروجنيئس سيل جي مجموعي جي هارمونڪ جوابن جي.ڪينسر جي سيلز ۽ صحتمند سيلن جو مختلف سيڪڙو مهيا ڪندي، ملٽي سيلولر مجموعا سوين مائڪرو ميٽرس سائيز ۾ ترتيب وار ٺاهيا ويا.انهن مجموعن جي وچولي سطح تي، دلچسپي جي ڪجهه خوردبيني خصوصيتن کي محفوظ ڪيو ويو آهي بنيادي ساخت جي عناصر جي سڌي عمل جي ڪري، جيڪي اڪيلو سيلز جي ميخانياتي رويي کي بيان ڪن ٿا.خاص طور تي، هر سيل کي استعمال ڪري ٿو tensegrity-based architecture of مختلف prestressed cytoskeletal structures جي ردعمل کي نقل ڪرڻ لاءِ، ان ڪري انهن جي مجموعي سختي 12,13 تي اثر انداز ٿئي ٿي.نظرياتي اڳڪٿيون ۽ مٿين ادب جي ويٽرو تجربن ۾ حوصلا افزائي نتيجا ڏنا ويا آهن، گهٽ شدت واري علاج واري الٽراسائونڊ (LITUS) ڏانهن تومور عوام جي حساسيت جي مطالعي جي ضرورت کي اشارو ڪري ٿو، ۽ ٽيومر عوام جي شعاع جي تعدد جو جائزو انتهائي اهم آهي.آن سائيٽ ايپليڪيشن لاءِ LITUS پوزيشن.
بهرحال، ٽشو جي سطح تي، انفرادي جزو جي ذيلي ميڪروسکوپي وضاحت ناگزير طور تي گم ٿي ويندي آهي، ۽ ٽومر ٽائيس جي ملڪيت کي ترتيب ڏيڻ واري طريقن کي استعمال ڪري سگهجي ٿو ڪاميٽي جي واڌ ۽ دٻاء جي حوصلا افزائي واري عمل کي ٽريڪ ڪرڻ لاء، ميڪروڪوپيڪ اثرات جي حساب سان. واڌ.41.42 جي پيماني تي بافتن جي لچڪ ۾ تبديليون.درحقيقت، يونيسيلولر ۽ مجموعي نظامن جي برعڪس، ٿلهي ٽامي جو ماس نرم بافتن ۾ وڌندو آهي، ڇاڪاڻ ته بتدريج غير آبادي واري دٻاءُ جي جمع ٿيڻ جي ڪري، جيڪي قدرتي ميڪانياتي خاصيتن کي تبديل ڪري ڇڏيندا آهن ڇاڪاڻ ته مجموعي اندروني سختي ۾ اضافو ٿيندو آهي، ۽ ٽيومر سليروسس اڪثر ڪري هڪ طئي ڪندڙ عنصر بڻجي ويندو آهي. tumor جي سڃاڻپ.
انهن خيالن کي ذهن ۾ رکڻ سان، هتي اسان هڪ عام ٽشو ماحول ۾ وڌندڙ لچڪدار گولي جي شموليت جي نموني سان ٺهيل ٽومر اسفرائڊس جي سونوڊائنيڪ ردعمل جو تجزيو ڪريون ٿا.وڌيڪ واضح طور تي، طومار جي اسٽيج سان لاڳاپيل لچڪدار ملڪيت اڳئين ڪم ۾ ڪجهه ليکڪن پاران حاصل ڪيل نظرياتي ۽ تجرباتي نتيجن جي بنياد تي طئي ڪيا ويا.انهن مان، هيٽروجنيئس ميڊيا ۾ ويوو ۾ پيدا ٿيندڙ مضبوط ٽمور اسفيرائڊس جي ارتقا جو مطالعو ڪيو ويو آهي غير لڪير ميڪيڪل ماڊل 41,43,44 کي لاڳو ڪندي انٽر اسپيسيز ڊينامڪس سان ميلاپ ڪرڻ لاءِ ٽيومر عوام جي ترقي ۽ ان سان لاڳاپيل intratumoral دٻاءُ.جيئن مٿي ذڪر ڪيو ويو آهي، ترقي (مثال طور، غير لچڪدار پري اسٽريچنگ) ۽ بقايا دٻاءُ سبب ٽمور مواد جي ملڪيتن جي ترقي پسند ريموڊلنگ جو سبب بڻجن ٿا، ان ڪري ان جي صوتي ردعمل کي پڻ تبديل ڪري ٿو.اهو نوٽ ڪرڻ ضروري آهي ته ref ۾.41 طومار ۾ ترقي ۽ مضبوط دٻاء جي گڏيل ارتقا کي جانورن جي ماڊل ۾ تجرباتي مهمن ۾ ظاهر ڪيو ويو آهي.خاص طور تي، مختلف مرحلن تي ريسرچ ٿيل ڇني جي ٽومر جي سختي جو مقابلو سليڪو ۾ ساڳين حالتن کي ٻيهر پيدا ڪرڻ سان حاصل ڪيل سختي سان هڪ گولائي محدود عنصر ماڊل تي ساڳئي طول و عرض سان ۽ پيش ڪيل بقايا دٻاء واري فيلڊ کي نظر ۾ رکندي پيش ڪيل طريقي جي تصديق ڪئي وئي آهي. ماڊل جي صحيحيت..هن ڪم ۾، اڳ ۾ حاصل ڪيل نظرياتي ۽ تجرباتي نتيجن کي نئين ترقي يافته علاج واري حڪمت عملي کي ترقي ڪرڻ لاء استعمال ڪيو ويو آهي.خاص طور تي، اڳڪٿي ڪيل سائزن سان لاڳاپيل ارتقائي مزاحمتي ملڪيتن جو هتي حساب ڪيو ويو، جنهن کي اهڙيءَ طرح استعمال ڪيو ويو تعدد جي حدن جو اندازو لڳائڻ لاءِ جنهن ۾ ميزبان ماحول ۾ سرايت ٿيل ٽمور ماس وڌيڪ حساس هوندا آهن.انهي جي نتيجي ۾، اسان اهڙيء طرح مختلف مرحلن تي ٽيومر ڪاميٽي جي متحرڪ رويي جي تحقيق ڪئي، مختلف مرحلن تي ورتو ويو، الٽراسونڪ محرک جي جواب ۾ پکيڙڻ جي عام طور تي قبول ٿيل اصول جي مطابق صوتي اشارن کي حساب ۾ ورتو ۽ اسفيرائڊ جي ممڪن گونج واري رجحان کي اجاگر ڪيو. .ٽومر ۽ ميزبان جي بنياد تي ٽشوز جي وچ ۾ سختي ۾ واڌ تي منحصر فرق.
اهڙيءَ طرح، ٽومر ماسز کي ميزائل جي ڀرپاسي واري لچڪدار ماحول ۾ ريڊيس \(a\) جي لچڪدار دائرن جي طور تي ماڊل ڪيو ويو تجرباتي ڊيٽا جي بنياد تي ڏيکاريو ويو آهي ته ڪيئن وڏي خطرناڪ اڏاوتون ڪروي شڪلن ۾ سيٽو ۾ وڌنديون آهن.شڪل 1 جو حوالو ڏيندي، گولائي ڪوآرڊينيٽس استعمال ڪندي \(\{ r,\theta,\varphi \}\) (جتي \(\theta\) ۽ \(\varphi\) ترتيب وار انمولي زاويه ۽ azimuth زاويه جي نمائندگي ڪن ٿا)، ٽيومر ڊومين صحت مند خلا ۾ شامل ٿيل علائقو تي قبضو ڪري ٿو \({\mathcal {V}}_{T}=\{ (r,\theta,\varphi):r\le a\}\) unbounded علائقو \({\mathcal { V} __{H} = \{ (r,\theta,\varphi):r > a\}\).ڪيترن ئي لٽريچرن 45,46,47,48 ۾ ڄاڻايل چڱيءَ طرح قائم ٿيل ايلسٽوڊائنامڪ بنيادن تي ٻڌل رياضياتي ماڊل جي مڪمل وضاحت لاءِ ضمني معلومات (SI) جو حوالو ڏيندي، اسان هتي هڪ مسئلي تي غور ڪريون ٿا جيڪو هڪ محور سميٽرڪ اوسيليشن موڊ جي خاصيت آهي.هن مفروضي مان اهو ظاهر ٿئي ٿو ته ٽيومر ۽ صحتمند علائقن اندر سڀئي متغيرات ازموٿل ڪوآرڊينيٽ \(\varphi\) کان آزاد آهن ۽ ان طرف ڪا به تحريف نه ٿيندي آهي.نتيجي طور، بي گھرڻ ۽ دٻاءُ جا شعبا حاصل ڪري سگھجن ٿا ٻن اسڪالر امڪانن مان \(\phi = \hat{\phi}\left( {r,\theta} \right)e^{{ – i \omega {\kern 1pt } t }}\) ۽ \(\chi = \hat{\chi }\left( {r,\theta } \right)e^{{ – i\omega {\kern 1pt} t }}\), اهي آهن بالترتيب هڪ ڊگھي لهر ۽ هڪ شيئر موج سان تعلق رکي ٿو، اتفاقي وقت t جي وچ ۾ سرج \(\theta \) ۽ واقع جي موج جي طرف ۽ پوزيشن ويڪر جي وچ ۾ زاوي \({\mathbf {x))\) ( جيئن شڪل 1 ۾ ڏيکاريل آهي) ۽ \(\omega = 2\pi f\) ظاھر ڪري ٿو ڪنولر فريڪوئنسي.خاص طور تي، واقعي واري ميدان کي جهاز جي موج جي نموني سان ٺهيل آهي \(\phi_{H}^{(in)}\) (پڻ SI سسٽم ۾ متعارف ڪرايو ويو آهي، مساوات ۾ (A.9)) جسم جي حجم ۾ پروپيگنڊا قانون جي اظهار جي مطابق
جتي \(\phi_{0}\) amplitude پيٽرول آھي.هڪ واقعا جهاز جي موج جي گولي جي توسيع (1) هڪ گولائي موج فنڪشن استعمال ڪندي معياري دليل آهي:
جتي \(j_{n}\) پهرين قسم جي آرڊر جو گول بيسل فعل آهي \(n\)، ۽ \(P_{n}\) Legendre polynomial آهي.سيڙپڪاري واري علائقي جي واقعن جي موج جو حصو ڀرپاسي وچولي ۾ پکڙيل آهي ۽ واقعي واري ميدان کي اوورليپ ڪري ٿو، جڏهن ته ٻيو حصو دائري جي اندر پکڙيل آهي، ان جي وائبريشن ۾ حصو وٺندي.ائين ڪرڻ لاءِ، موج جي مساوات جا هارمونڪ حل \(\nabla^{2} \hat{\phi } + k_{1}^{2} {\mkern 1mu} \hat{\phi } = 0\,\ ) ۽ \ (\ nabla^{2} {\mkern 1mu} \hat{\chi } + k_{2}^{2} \hat{\chi } = 0\), مهيا ڪيل مثال طور Eringen45 پاران (ڏسو پڻ SI ) شايد ٽمور ۽ صحتمند علائقن جي نشاندهي ڪري سگھن ٿا.خاص طور تي، ٽڙيل پکڙيل توسيع لهرن ۽ ميزبان وچولي ۾ پيدا ٿيندڙ isovolumic لهرون پنهنجي لاڳاپيل امڪاني توانائي کي تسليم ڪن ٿا:
انهن مان، پهرين قسم جي گولائي هينڪل فنڪشن \(h_{n}^{(1)}\) استعمال ڪيو ويندو آهي ٻاهر نڪرندڙ پکڙيل لهرن تي غور ڪرڻ لاءِ، ۽ \(\alpha_{n}\) ۽ \(\beta_{ n}\ ) اڻڄاتل کوٽائيز آهن.مساوات ۾.مساواتن ۾ (2) – (4)، اصطلاح \(k_{H1}\) ۽ \(k_{H2}\) جسم جي مکيه حصي ۾ ناياب ۽ ٽرانسورس لهرن جي لهرن جي تعداد کي ظاهر ڪن ٿا، ترتيب سان ( ڏسو SI).طومار اندر ڪمپريشن فيلڊ ۽ شفٽون فارم آهن
جتي \(k_{T1}\) ۽ \(k_{T2}\) طومار واري علائقي ۾ ڊگھائي ۽ ٽرانسورس موج نمبرن جي نمائندگي ڪن ٿا، ۽ اڻڄاتل ڪوئفيڪٽس \(\gamma_{n} {\mkern 1mu}\)، \(\ eta_{n} {\mkern 1mu}\).انهن نتيجن جي بنياد تي، غير صفر شعاع ۽ گھمڻ واري بي گھرڻ جا جزا صحت مند علائقن جي خصوصيت آهن جيڪي غور هيٺ آهن، جهڙوڪ \(u_{Hr}\) ۽ \(u_{H\theta}\) (\(u_{ H\ varphi } \ ) همراه جو مفروضو هاڻي گهربل ناهي) - تعلق مان حاصل ڪري سگهجي ٿو \(u_{Hr} = \partial_{r} \left( {\phi + \partial_{r} (r\chi) } \صحيح) + k_}^{2 } {\mkern 1mu} r\chi\) ۽ \(u_{H\theta} = r^{- 1} \partial_{\theta} \left({\phi + \partial_{r } ( r\chi ) } \right)\) ٺهڻ سان \(\phi = \phi_{H}^{(in)} + \phi_{H}^{(s)}\) ۽ \ (\chi = \chi_ {H}^ {(s)}\) (ڏسو SI تفصيلي رياضياتي نڪتل لاءِ).ساڳيءَ طرح، \(\phi = \phi_{T}^{(s)}\) ۽ \(\chi = \chi_{T}^{(s)}\) مٽائڻ {Tr} = \partial_{r} کاٻي ({\phi + \partial_{r} (r\chi)} \ right) + k_{T2}^{2} {\mkern 1mu} r\chi\) ۽ \(u_{T\theta} = r^{-1}\partial _{\theta}\left({\phi +\partial_{r}(r\chi )}\right)\).
(کاٻي) هڪ گولي واري ٽامي جي جاميٽري هڪ صحتمند ماحول ۾ پيدا ٿئي ٿي، جنهن جي ذريعي هڪ واقعو فيلڊ پروپيگٽ ڪري ٿو، (ساڄي) ٽيومر-ميزبان جي سختي جي تناسب جي ارتقاء جي طور تي ٽيومر ريڊيس جي ڪم جي طور تي، رپورٽ ڪيل ڊيٽا (ڪاروٽينيوٽو ايٽ ال. 41 مان ترتيب ڏنل) ڪمپريشن ٽيسٽن ۾ ويٽرو حاصل ڪيا ويا ٿلهي چھاتی جي ٽامي مان MDA-MB-231 سيلز سان انوول ٿيل.
لڪير واري لچڪدار ۽ آئوٽروپڪ مواد کي فرض ڪندي، صحت مند ۽ ڳچيءَ وارن علائقن ۾ غير صفر دٻاءُ وارا جزا، يعني \(\sigma_{Hpq}\) ۽ \(\sigma_{Tpq}\) - عام ٿيل Hooke جي قانون جي تابعداري ڪريو، ڏنو ويو آهي ته اتي مختلف Lamé ماڊلي آهن، جيڪي ميزبان ۽ ڳچيءَ جي لچڪ کي ظاهر ڪن ٿا، جن کي \(\{ \mu_{H},\,\lambda_{H} \}\) ۽ \(\{ \mu_{T},\, \lambda_ {T} \ }\) (ڏسو مساوات (A.11) جي مڪمل اظهار لاءِ دٻاءُ جي اجزاء جي نمائندگي ڪندڙ SI ۾).خاص طور تي، ريفرنس 41 ۾ ڏنل انگن اکرن موجب ۽ شڪل 1 ۾ پيش ڪيل، وڌندڙ ٽامر ٽشو لچڪدار مستقل ۾ تبديلي ڏيکاري ٿي.اهڙيء طرح، بي گھرڻ ۽ دٻاء جي ميزبان ۽ ٽامي جي علائقن ۾ مڪمل طور تي اڻڄاتل ثابتين جي سيٽ تائين طئي ٿيل آهن \({{ \varvec{\upxi}}__{n} = \{ \alpha_{n} ,{\mkern 1mu } \ beta_{ n} {\mkern 1mu} \gamma_{n},\eta_{n} \}\ ) نظرياتي طور تي لامحدود طول و عرض آهن.انهن کوٽائي واري ویکٹر کي ڳولڻ لاء، ٽومر ۽ صحتمند علائقن جي وچ ۾ مناسب انٽرفيس ۽ حد جي حالتن کي متعارف ڪرايو ويو آهي.فرض ڪري مڪمل بائنڊنگ تي ٽومر ميزبان انٽرفيس \(r = a \)، بي گھرڻ ۽ دٻاءُ جو تسلسل هيٺين شرطن جي ضرورت آهي:
سسٽم (7) لامحدود حلن سان مساواتن جو هڪ نظام ٺاهي ٿو.ان کان علاوه، هر حد جي حالت تي دارومدار رکي ٿو انمولي \(\theta\).حد جي قدر جي مسئلي کي گھٽائڻ لاءِ مڪمل الجبري مسئلي کي \(N\) بند سسٽم جي سيٽن سان، جن مان هر هڪ نامعلوم \({{\varvec{\upxi}}__{n} = \{ \alpha_ {n}، { \mkern 1mu} \beta_{n} {\mkern 1mu} \gamma_{n}, \eta_{n} \__{n = 0,…,N}\) (ساٿ \ ( N \ to \infty \)، نظرياتي طور تي) ۽ ٽريگونوميٽرڪ اصطلاحن تي مساواتن جي انحصار کي ختم ڪرڻ لاءِ، انٽرفيس جون حالتون ليجنڊري پوليناميلز جي orthogonality کي استعمال ڪندي ڪمزور شڪل ۾ لکجن ٿيون.خاص طور تي، مساوات (7)1,2 ۽ (7)3,4 کي ضرب ڪيو ويو آهي \(P_{n} \left( {\cos \theta} \right)\) ۽ \(P_{n}^{ 1} \left( { \cos\theta}\right)\) ۽ پوءِ رياضياتي سڃاڻپ استعمال ڪندي \(0\) ۽ \(\pi\) جي وچ ۾ ضم ڪريو:
اهڙيءَ طرح، انٽرفيس جي حالت (7) هڪ چوگرد الجبرائي مساوات وارو نظام ڏئي ٿو، جنهن کي ميٽرڪس فارم ۾ ظاهر ڪري سگهجي ٿو جيئن \({\mathbb{D}}_{n} (a) \cdot {{\varvec{\upxi }} } _{ n} = {\mathbf{q}}_{n} (a)\) ۽ حاصل ڪريو اڻڄاتل \({{\varvec{\upxi}}}_{n}\ ) ڪريمر جي قاعدي کي حل ڪندي.
توانائيءَ جي وهڪري جو اندازو لڳائڻ لاءِ اسپير طرفان پکڙيل آهي ۽ ان جي صوتي ردعمل بابت معلومات حاصل ڪرڻ لاءِ ڊيٽا جي بنياد تي پکڙيل فيلڊ تي ميزبان وچ ۾ پروپيگنڊا ٿي رهيو آهي، هڪ صوتي مقدار دلچسپي جو آهي، جيڪو هڪ نارمل ٿيل بيسٽٽڪ اسڪيٽرنگ ڪراس سيڪشن آهي.خاص طور تي، پکيڙيندڙ ڪراس سيڪشن، نمايان ٿيل \(s)، پکڙيل سگنل ذريعي منتقل ٿيندڙ صوتي طاقت ۽ واقعن جي لهر پاران ڪيل توانائي جي تقسيم جي وچ ۾ تناسب کي ظاهر ڪري ٿو.ان سلسلي ۾، شڪل جي ڪم جي شدت \(\left| {F_{\infty} \left(\theta \right)} \right|^{2}\) صوتي ميڪانيزم جي مطالعي ۾ اڪثر استعمال ٿيل مقدار آهي. سلائيڊٽ ۾ شين جي مائع يا مضبوط پکيڙڻ ۾ شامل.وڌيڪ واضح طور تي، شڪل جي ڪم جي طول و عرض جي طور تي بيان ڪيو ويو آهي تفاوت ورهائڻ واري ڪراس سيڪشن \(ds\) في يونٽ ايريا، جيڪو عام طور تي مختلف واقعن جي لہر جي پروپيگيشن جي هدايت کان مختلف آهي:
جتي \(f_{n}^{pp}\) ۽ \(f_{n}^{ps}\) ماڊل فنڪشن کي ظاهر ڪن ٿا، جيڪو ڊگھي ويڪر جي قوتن جي تناسب ۽ منتشر موج جي نسبت ڏانهن اشارو ڪري ٿو. واقعا P-wave وصول ڪندڙ وچولي ۾، ترتيب سان، ڏنل بيانن سان ڏنل آهن:
جزوي موج جا ڪم (10) 49,50,51,52 جي گونج واري اسڪيٽرنگ ٿيوري (RST) جي مطابق آزاديءَ سان اڀياس ڪري سگھجن ٿا، جيڪو مختلف طريقن جو مطالعو ڪرڻ وقت ٽارگيٽ لچڪ کي ڪل اسٽريٽ فيلڊ کان الڳ ڪرڻ ممڪن بڻائي ٿو.هن طريقي جي مطابق، ماڊل فارم فنڪشن کي ٻن برابر حصن جي مجموعن ۾ ٺهرايو وڃي ٿو، يعني \(f_{n} = f_{n}^{(res)} + f_{n}^{(b)}\ ) بالترتيب گونجندڙ ۽ غير گونجندڙ پس منظر جي طول و عرض سان لاڳاپيل آهن.گونج واري موڊ جي شڪل جو ڪارڻ ٽارگيٽ جي جواب سان لاڳاپيل آهي، جڏهن ته پس منظر عام طور تي اسڪرٽر جي شڪل سان لاڳاپيل آهي.هر موڊ لاءِ ٽارگيٽ جي پهرين فارميٽ کي معلوم ڪرڻ لاءِ، ماڊل گونج جي شڪل واري فنڪشن جو طول و عرض \(\left| {f_{n}^{(res)} \left( \theta \right)} \right|\ ) هڪ سخت پس منظر جي حساب سان حساب ڪيو ويو آهي، هڪ لچڪدار ميزبان مواد ۾ ناقابل تسخير دائرن تي مشتمل آهي.هي مفروضو هن حقيقت جي طرف حوصلا افزائي ڪئي وئي آهي ته، عام طور تي، سختي ۽ کثافت ٻنهي طومار ڪاميٽي جي واڌ سان گڏ بقايا compressive دٻاء جي سبب وڌائي ٿي.اهڙيءَ طرح، ترقيءَ جي سخت سطح تي، اُميد جو تناسب \(\rho_{T} c_{1T} /\rho_{H} c_{1H}\) 1 کان وڌيڪ هجڻ جي اميد ڪئي ويندي آهي اڪثر ميڪرو اسڪوپي سڪل ٽاميز لاءِ جيڪي نرم ۾ ترقي ڪن ٿيون. ٽشوز.مثال طور، Krouskop et al.53 پروسٽيٽ ​​ٽشوز لاءِ اٽڪل 4 جي عام ماڊيولس کان ڪينسر جو تناسب ٻڌايو، جڏهن ته هي قدر 20 تائين وڌي ويو سيني جي ٽشو نموني لاءِ.اهي لاڳاپا ناگزير طور تي ٽشو جي صوتي رڪاوٽ کي تبديل ڪن ٿا، جيئن ته ايلسٽوگرافي تجزيي 54,55,56 پاران پڻ ظاهر ڪيو ويو آهي، ۽ ٿي سگهي ٿو ته مقامي ٽائيسو جي ٿلهي سان تعلق رکي ٿو ٽامي جي هائپر پروليفريشن جي ڪري.اهو فرق تجرباتي طور تي ڏٺو ويو آهي سادو ڪمپريشن ٽيسٽن جي ذريعي مختلف مرحلن تي وڌيل برسٽ ٽيومر بلاڪ جي 32، ۽ مواد جي ريموڊلنگ کي چڱيءَ طرح پيروي ڪري سگهجي ٿو اڳڪٿي ڪندڙ ڪراس-اسپيسيز ماڊلز جي غير لڪيريءَ سان وڌندڙ طومار 43,44.حاصل ڪيل سختي ڊيٽا سڌو سنئون تعلق رکي ٿي نوجوان جي ماڊيولس جي مضبوط ٽومر جي ارتقا سان فارمولا مطابق \(E_{T} = S\left( {1 – \nu ^{2} } \right)/a\sqrt \ varepsilon\ )( ريڊيس سان دائرا \(a\)، سختي \(S\) ۽ Poisson’s ratio \(\nu\) ٻن سخت پليٽن جي وچ ۾ 57، جيئن تصوير 1 ۾ ڏيکاريل آهي).اهڙيء طرح، مختلف ترقي جي سطح تي طومار ۽ ميزبان جي صوتي رڪاوٽ جي ماپ حاصل ڪرڻ ممڪن آهي.خاص طور تي، شڪل 1 ۾ 2 kPa جي برابر نارمل ٽشوز جي ماڊيولس جي مقابلي ۾، 500 کان 1250 mm3 جي حجم جي حد ۾ ڇني جي ڳچيءَ جي لچڪدار ماڊيولس جي نتيجي ۾ اٽڪل 10 kPa کان 16 kPa تائين اضافو ٿيو. ڄاڻايل ڊيٽا سان مطابقت.حوالن 58، 59 ۾ اهو معلوم ٿيو ته سيني جي ٽشو جي نمونن ۾ پريشر 0.25-4 kPa آهي پري ڪمپريشن غائب ٿيڻ سان.اهو پڻ فرض ڪريو ته تقريبا ناقابل برداشت ٽائيسو جو Poisson جو تناسب 41.60 آهي، جنهن جو مطلب آهي ته ٽشو جي کثافت خاص طور تي تبديل نه ٿيندي آهي جيئن حجم وڌائي.خاص طور تي، سراسري آبادي جي کثافت \(\rho = 945\, {\text{kg}}\,{\text{m}}^{ - 3}\)61 استعمال ڪيو ويندو آهي.انهن خيالن سان، سختي هيٺ ڏنل اظهار کي استعمال ڪندي پس منظر واري موڊ تي وٺي سگھي ٿو:
جتي اڻڄاتل مستقل \(\widehat{{{\varvec{\upxi)))) _{n} = \{\delta_{n},\upsilon_{n} \}\) حساب ڪري سگهجي ٿو تسلسل کي مدنظر رکندي. bias ( 7 )2,4، يعني الجبري سسٽم کي حل ڪرڻ سان \(\widehat{{\mathbb{D}}__{n} (a) \cdot \widehat{({\varvec{\upxi}} } } _{n } = \widehat{{\mathbf{q}}__{n} (a)\) نابالغ شامل آهن\(\widehat{{\mathbb{D}}}__{n} (a) = \ { { \ mathbb{D}}_{n} (a)\}_{{\{ (1,3),(1,3)\} }}\) ۽ لاڳاپيل آسان ڪيل ڪالمن ويڪٽر\(\widehat {{\mathbf {q}}}}{n} (а)\). \left({res} \right)\,pp}} \left( \theta \right)} \right| = \left|{f_{n}^{pp} \left( \theta \right) - f_{ n}^{pp(b)} \left( \theta \right)} \right|\) ۽ \( \left|{f_{n}^{{\left( {res} \right)\,ps} } \left( \theta \right)} \right|= \left|{f_{n}^{ps} \left( \theta \right) - f_{n}^{ps(b)} \left( \ theta \right)} \right|\) P-wave excitation ۽ P- ۽ S-wave جي عڪاسي ڏانهن اشارو ڪري ٿو.ان کان علاوه، پھرين طول و عرض جو اندازو لڳايو ويو \(\theta = \pi\)، ۽ ٻيو طول و عرض جو اندازو لڳايو ويو \(\theta = \pi/4\).مختلف ساخت جي ملڪيت کي لوڊ ڪندي.شڪل 2 ڏيکاري ٿو ته قطر ۾ اٽڪل 15 ملي ايم تائين ٽيومر اسفرائڊس جي گونج واري خاصيتون بنيادي طور تي 50-400 kHz جي فريڪوئنسي بينڊ ۾ مرڪوز آهن، جيڪي گونج واري ٽيمر جي حوصلا افزائي ڪرڻ لاء گهٽ فريڪوئنسي الٽراسائونڊ استعمال ڪرڻ جي امڪان کي ظاهر ڪن ٿا.سيلز.تمام گهڻو.هن فريڪوئنسي بينڊ ۾، RST تجزيي 1 کان 6 تائين جي سنگل موڊ فارمنٽس کي ظاهر ڪيو، جنهن کي شڪل 3 ۾ نمايان ڪيو ويو آهي. هتي، ٻنهي pp- ۽ ps-منتشر موج پهرين قسم جا فارميٽ ڏيکارين ٿا، جيڪي تمام گهٽ فريڪوئنسيز تي ٿين ٿيون، جيڪي وڌن ٿيون. اٽڪل 20 kHz موڊ 1 لاءِ اٽڪل 60 kHz لاءِ n = 6، شعاع ريڊيس ۾ ڪو خاص فرق نه ڏيکاريندو.گونج واري فنڪشن ps پوءِ ختم ٿي وڃي ٿي، جڏهن ته وڏي پيماني تي پي پي فارمنٽس جو ميلاپ تقريباً 60 kHz جي مدت فراهم ڪري ٿو، وڌندڙ موڊ نمبر سان وڌيڪ فريڪوئنسي شفٽ ڏيکاري ٿو.سڀ تجزيا Mathematica®62 ڪمپيوٽنگ سافٽ ويئر استعمال ڪندي ڪيا ويا.
مختلف سائزن جي breast tumors جي ماڊل مان حاصل ڪيل backscatter form افعال تصوير 1 ۾ ڏيکاريا ويا آھن، جتي سڀ کان وڌيڪ اسڪيٽرنگ بينڊز کي نمايان ڪيو ويو آھي اڪائونٽ موڊ سپرپوزيشن ۾.
منتخب ٿيل موڊس جون گونجون \(n = 1\) کان \(n = 6\) تائين، مختلف ٽومر جي سائزن تي P-wave جي جوش ۽ عڪاسي تي ڳڻيا ويا (ڪارو وکر کان \(\ کاٻي | {f_{ n} ^) {{\ left( {res} \,pp}} \left( \pi \right)} \right| = \left| {f_{n}^{pp} \left ( \pi \ right) - f_{n }^{pp(b)} \left( \pi \right)} \right|\)) ۽ P-wave excitation and S-wave replication (گرين وکر موڊل شڪل فنڪشن پاران ڏنل \( \left | { f_{n }^{{\left( {res} \right)\,ps}} \left( {\pi /4} \right)} \right| = \left| {f_{n} ^{ ps} \ کاٻي ({\pi /4} \ ساڄي) - f_{n}^{ps(b)} \left( {\pi /4} \ right)} \ right |\)).
پري-فيلڊ پروپيگيشن جي حالتن کي استعمال ڪندي هن ابتدائي تجزيي جا نتيجا هيٺين عددي نموني ۾ ڊرائيو-مخصوص ڊرائيو فريکوئنسيز جي چونڊ جي رهنمائي ڪري سگھن ٿا ته جيئن ماس تي مائڪرو ويبريشن دٻاءُ جي اثر جو مطالعو ڪيو وڃي.نتيجن مان اهو ظاهر ٿئي ٿو ته بهترين تعدد جي حساب سان ٽامي جي واڌ جي دوران اسٽيج-مخصوص ٿي سگهي ٿو ۽ ترقي جي ماڊل جي نتيجن کي استعمال ڪندي طئي ڪري سگهجي ٿو ته بيماري جي علاج ۾ استعمال ٿيل بايو ميڪانياتي حڪمت عملي کي قائم ڪرڻ لاء صحيح طور تي ٽشو ريموڊنگنگ جي اڳڪٿي ڪرڻ لاء.
نانو ٽيڪنالاجي ۾ اهم پيش رفت سائنسي ڪميونٽي کي هلائي رهيا آهن نوان حل ۽ طريقا ڳولڻ لاءِ ننڍڙا ۽ گهٽ ۾ گهٽ ناگوار طبي آلات تيار ڪرڻ لاءِ vivo ايپليڪيشنن ۾.ان سلسلي ۾، LOF ٽيڪنالاجي آپٽيڪل فائبر جي صلاحيتن کي وڌائڻ جي قابل ذڪر قابليت ڏيکاري ٿي، زندگيء جي سائنس ايپليڪيشنن لاء نئين minimally invasive فائبر آپٽڪ ڊوائيسز جي ترقي کي چالو ڪيو 21، 63، 64، 65. 2D ۽ 3D مواد کي گڏ ڪرڻ جو خيال نانوسڪيل تي مڪمل فضائي ڪنٽرول سان آپٽيڪل فائبر جي 25 ۽/يا 64 جي پڇاڙيءَ تي مطلوب ڪيميائي، حياتياتي ۽ نظرياتي خاصيتن سان گڏ، فائبر آپٽڪ نانوپوٽوڊس جي نئين طبقي جي ظهور جو سبب بڻجي ٿو.تشخيصي ۽ علاج جي ڪمن جو هڪ وسيع سلسلو آهي.دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، انهن جي جاميٽري ۽ مشيني خاصيتن جي ڪري (ننڍو ڪراس سيڪشن، وڏو پاسو تناسب، لچڪدار، گهٽ وزن) ۽ مواد جي بايو مطابقت (عام طور تي شيشي يا پوليمر)، آپٽيڪل فائبر سوئي ۽ ڪيٿيٽرز ۾ داخل ڪرڻ لاء مناسب آهن.طبي ايپليڪيشنون 20، "سوئي اسپتال" جي نئين ويزن لاء رستو هموار ڪندي (ڏسو شڪل 4).
حقيقت ۾، LOF ٽيڪنالاجي پاران مهيا ڪيل آزادي جي درجي جي ڪري، مختلف دھاتي ۽/يا ڊائلٽرڪ مواد مان ٺهيل مائڪرو- ۽ نانو اسٽريچرز جي انضمام کي استعمال ڪندي، آپٽيڪل فائبر خاص ايپليڪيشنن لاءِ صحيح طور تي ڪم ڪري سگھجن ٿا اڪثر ڪري گونج موڊ جوش جي حمايت ڪن ٿا.، روشني جي ميدان 21 مضبوط پوزيشن ۾ آهي.ذيلي طول موج جي پيماني تي روشني جو ضابطو، اڪثر ڪري ڪيميائي ۽/يا حياتياتي پروسيسنگ 63 سان ميلاپ ۾ ۽ حساس مواد جهڙوڪ سمارٽ پوليمر 65,66 جو انضمام روشني ۽ مادي جي رابطي تي ڪنٽرول کي وڌائي سگھي ٿو، جيڪو ٿرانوسٽڪ مقصدن لاءِ ڪارائتو ٿي سگهي ٿو.ضم ٿيل اجزاء / مواد جي قسم ۽ سائيز جي چونڊ واضح طور تي فزيڪل، حياتياتي يا ڪيميائي پيٽرولن تي منحصر آهي 21,63.
جسم جي مخصوص سائيٽن ڏانهن هدايت ڪيل طبي سوئيز ۾ LOF پروبس جو انضمام وييو ۾ مقامي مايع ۽ ٽشو بايوپسي کي فعال ڪندو، هڪ ئي وقت ۾ مقامي علاج جي اجازت ڏيندو، ضمني اثرات کي گهٽائڻ ۽ ڪارڪردگي وڌائڻ.امڪاني موقعن ۾ مختلف گردش ڪندڙ بايوموليڪولس جي ڳولا شامل آهي، بشمول ڪينسر.بائيو مارڪرز يا مائڪرو آر اين ايز (miRNAs)67، لڪير ۽ غير لڪير اسپيڪٽروڪوپي استعمال ڪندي ڪينسر جي ٽشوز جي سڃاڻپ جيئن ته رامان اسپيڪٽرو اسڪوپي (SERS)31، هاءِ ريزوليوشن فوٽوڪوسٽڪ اميجنگ 22,28,68، ليزر سرجري ۽ ablation69، ۽ مقامي ترسيل دوائون light27 استعمال ڪندي انساني جسم ۾ سوئي جي خودڪار هدايت 20.اها ڳالهه نوٽ ڪرڻ جي قابل آهي ته جيتوڻيڪ آپٽيڪل فائبر جو استعمال اليڪٽرانڪ اجزاء جي بنياد تي "ڪلاسيڪل" طريقن جي عام نقصانن کان بچي ٿو، جهڙوڪ برقي ڪنيڪشن جي ضرورت ۽ برقياتي مقناطيسي مداخلت جي موجودگي، هي اجازت ڏئي ٿو مختلف LOF سينسر کي مؤثر طريقي سان ضم ٿيڻ جي. سسٽم.اڪيلو طبي انجيل.نقصانڪار اثرن کي گھٽائڻ لاءِ خاص ڌيان ڏيڻ گھرجي جھڙوڪ آلودگي، بصري مداخلت، جسماني رڪاوٽون جيڪي مختلف ڪمن جي وچ ۾ ڪراس اسٽالڪ اثرات جو سبب بڻجن ٿيون.بهرحال، اهو پڻ سچ آهي ته ذڪر ڪيل ڪيترن ئي ڪمن کي هڪ ئي وقت ۾ فعال ٿيڻ جي ضرورت ناهي.اهو پاسو گهٽ ۾ گهٽ مداخلت کي گهٽائڻ ممڪن بڻائي ٿو، ان ڪري هر تحقيق جي ڪارڪردگي ۽ طريقيڪار جي درستگي تي منفي اثر کي محدود ڪري ٿو.اهي ويچار اسان کي ”اسپتال ۾ سُئي“ جي تصور کي ڏسڻ جي اجازت ڏين ٿا ته جيئن زندگي جي سائنس ۾ ايندڙ نسل جي علاج واري سُئي لاءِ هڪ مضبوط بنياد رکي.
هن مقالي ۾ بحث ڪيل مخصوص ايپليڪيشن جي حوالي سان، ايندڙ سيڪشن ۾ اسين عددي طور تي تحقيق ڪنداسين طبي سوئي جي صلاحيت کي سڌو ڪرڻ لاءِ الٽراسونڪ لهرن کي انساني بافتن ۾ ان جي محور سان پروپيگنڊا استعمال ڪندي.
الٽراسونڪ لهرن جي پروپيگيشن هڪ طبي سوئي ذريعي پاڻي سان ڀريل ۽ نرم ٽشوز ۾ داخل ڪئي وئي (ڏسو تصوير 5a ۾ تصوير) تجارتي ڪمسول ملٽي فزڪس سافٽ ويئر استعمال ڪندي ماڊل ڪيو ويو جنهن جي بنياد تي محدود عنصر ميٿڊ (FEM) 70 آهي، جتي سوئي ۽ ٽشوز کي ماڊل ڪيو ويو آهي. جيئن ته لچڪدار ماحول.
شڪل 5b جو حوالو ڏيندي، سُئي کي ٿلهي سلنڈر جي طور تي ماڊل ڪيو ويو آهي (جنهن کي ”ڪينولا“ پڻ چيو ويندو آهي) اسٽينلیس اسٽيل مان ٺهيل آهي، طبي سُئي71 لاءِ هڪ معياري مواد.خاص طور تي، اهو نوجوان جي ماڊلس E = 205 GPa سان ماڊل ڪيو ويو، پوسن جي تناسب ν = 0.28، ۽ کثافت ρ = 7850 kg m −372.73.جاميٽري طور، سوئي جي خصوصيت هڪ ڊگھائي L، هڪ اندروني قطر D (جنهن کي "ڪليئرنس" پڻ سڏيو ويندو آهي) ۽ ڀت جي ٿلهي ٽي.ان کان علاوه، سُئيءَ جي ٿلهي کي هڪ زاويه تي مائل سمجهيو ويندو آهي α ڊگھائي طرف (z) جي حوالي سان.پاڻي جو مقدار لازمي طور تي سوئي جي اندرئين علائقي جي شڪل سان ملندو آهي.هن ابتدائي تجزيي ۾، سوئي کي مڪمل طور تي ٽشو جي علائقي ۾ وسرڻ جو فرض ڪيو ويو (فرض ڪيو ويو ته اڻڄاتل طور تي وڌايو وڃي)، ريڊيس rs جي دائري جي طور تي ماڊل ڪيو ويو، جيڪو سڀني نموني دوران 85 ملي ميٽر تي مسلسل رهي.وڌيڪ تفصيل سان، اسان گولي واري علائقي کي مڪمل طور تي ملندڙ پرت (PML) سان ختم ڪريون ٿا، جيڪا گهٽ ۾ گهٽ "خيالي" حدن مان ظاهر ٿيندڙ ناپسنديده لهرن کي گهٽائي ٿي.اسان پوءِ ريڊيس rs کي چونڊيو ته جيئن گولي واري ڊومين جي حد کي سوئي کان ڪافي پري رکي ته جيئن ڪمپيوٽيشنل حل تي اثر انداز نه ٿئي، ۽ ايترو ننڍو هجي جو نقلي جي حسابي قيمت تي اثر انداز نه ٿئي.
فريڪوئنسي f ۽ amplitude A جي هڪ هارمونڪ ڊگھي شفٽ اسٽائلس جاميٽري جي هيٺئين حد تي لاڳو ٿئي ٿي؛اها صورتحال نقلي جاميٽري تي لاڳو ڪيل ان پٽ محرک جي نمائندگي ڪري ٿي.سوئي جي باقي حدن تي (ٽيشو ۽ پاڻي سان رابطي ۾)، قبول ٿيل ماڊل کي ٻن جسماني واقعن جي وچ ۾ لاڳاپو شامل سمجهيو ويندو آهي، جن مان هڪ جو تعلق ساخت جي ميڪانڪس سان آهي (سوئي جي علائقي لاءِ)، ۽ ٻيو ته structural mechanics ڏانهن.(آسيڪيولر علائقي لاءِ)، تنهن ڪري لاڳاپيل حالتون صوتيات تي لاڳو ڪيون وينديون آهن (پاڻيءَ ۽ ايڪيڪيولر علائقي لاءِ)74.خاص طور تي، ننڍڙا وائبريشن جيڪي سوئي سيٽ تي لاڳو ٿين ٿا، ننڍي وولٽيج جي خرابين جو سبب بڻجن ٿا؛اهڙيءَ طرح، فرض ڪيو ته سوئي هڪ لچڪدار وچولي وانگر ڪم ڪري ٿي، بي گھرڻ واري ویکٹر U جو اندازو لڳائي سگهجي ٿو elastodynamic equilibrium equation (Navier)75 مان.سُئيءَ جي اڏاوتي اوسر ان جي اندر پاڻيءَ جي دٻاءَ ۾ تبديليءَ جو سبب بڻجندي آهي (جنهن کي اسان جي ماڊل ۾ اسٽيشنري سمجهيو ويندو آهي)، جنهن جي نتيجي ۾ صوتي لهرون سُئيءَ جي ڊگھي رخ ۾ پروپئگنڊا ڪنديون آهن، بنيادي طور تي Helmholtz equation76 جي فرمانبرداري ڪنديون آهن.آخرڪار، فرض ڪيو ته بافتن ۾ غير لڪير اثرات ناگزير آهن ۽ اهو آهي ته شيئر لهرن جو طول و عرض پريشر لهرن جي طول و عرض کان تمام ننڍو آهي، هيلم هولٽز مساوات پڻ استعمال ڪري سگهجي ٿي نرم بافتن ۾ صوتي لهرن جي پروپيگيشن کي ماڊل ڪرڻ لاءِ.هن ويجهڙائيءَ کان پوءِ، ٽشو کي 1000 kg/m3 جي کثافت ۽ 1540 m/s جي آواز جي رفتار سان هڪ مائع 77 سمجهيو ويندو آهي (تعدد تي منحصر اثرن کي نظرانداز ڪندي).انهن ٻن فزيڪل شعبن کي ڳنڍڻ لاءِ ضروري آهي ته جامد ۽ مائع جي حدن تي معمول جي حرڪت جي تسلسل کي يقيني بڻايو وڃي، دٻاءَ ۽ دٻاءَ جي وچ ۾ جامد توازن کي مضبوطيءَ جي حد تائين، ۽ ٽينجنٽيل دٻاءُ جي حد تائين. مائع صفر جي برابر هجڻ گهرجي.75.
اسان جي تجزيي ۾، اسان اسٽيشنري حالتن جي تحت هڪ سوئي سان گڏ صوتي لهرن جي پروپيگنڊا جي تحقيق ڪندا آهيون، ٽشو اندر لهرن جي اخراج تي سوئي جي جاميٽري جي اثر تي ڌيان ڏيڻ.خاص طور تي، اسان تحقيق ڪئي انڊيل ڊي جي اندروني قطر جي اثر، ڊگھائي L ۽ بيول زاوي α، ٿلهي ٽي کي 500 µm تي مقرر ڪيل سڀني ڪيسن جي مطالعي لاء.ٽي جو هي قدر تجارتي سوئي لاءِ عام معياري ڀت جي ٿولهه 71 جي ويجهو آهي.
عاميت جي نقصان کان سواء، سوئي جي بنياد تي لاڳو ڪيل هارمونڪ بي گھرڻ جي فریکوئنسي f کي 100 kHz جي برابر ورتو ويو، ۽ طول و عرض A 1 μm هو.خاص طور تي، تعدد 100 kHz تي مقرر ڪئي وئي هئي، جيڪا سيڪشن ۾ ڏنل تجزياتي تخميني سان مطابقت رکي ٿي "تجزيي تجزياتي انگن اکرن جو تجزيو ڪرڻ لاء گولي واري ٽيمر عوام جي ترقي تي منحصر الٽراسائونڊ تعدد جو اندازو لڳايو ويو آهي"، جتي هڪ گونج-جهڙو رويو ٽيومر جي عوام ۾ مليو. 50-400 kHz جي فريڪوئنسي رينج، سڀ کان وڏي پکيڙيندڙ طول و عرض 100-200 kHz جي چوڌاري هيٺين فريڪوئنسي تي مرڪوز آهي (ڏسو تصوير 2).
اڀياس جو پهريون پيٽرولر سوئي جو اندروني قطر ڊي هو.سھولت لاءِ، ان کي صوتي موج جي انٽيجر فريڪشن طور بيان ڪيو ويو آھي سوئي جي گفا ۾ (يعني پاڻيءَ ۾ λW = 1.5 ملي ميٽر).درحقيقت، ڊوائيسز ۾ موج جي پروپيگيشن جو رجحان ڏنل جاميٽري (مثال طور، هڪ موج گائيڊ ۾) گهڻو ڪري پروپگيٽنگ موج جي موج جي موج جي مقابلي ۾ استعمال ٿيل جاميٽري جي خاصيت جي ماپ تي منحصر آهي.ان کان علاوه، پهرئين تجزيي ۾، سُئيءَ ذريعي صوتي موج جي پروپيگيشن تي قطر D جي اثر کي بهتر طور تي زور ڏيڻ لاءِ، اسان هڪ فليٽ ٽپ سمجهيو، زاويه α = 90° کي ترتيب ڏنو.هن تجزيي دوران، انجيل جي ڊيگهه L 70 ملي ميٽر تي مقرر ڪئي وئي هئي.
انجير تي.6a سراسري آواز جي شدت ڏيکاري ٿو هڪ ڪم جي طور تي ماپيندڙ پيماني تي ماپيٽر SD، يعني D = λW/SD هڪ دائري ۾ 10 ملي ميٽر جي ريڊيس سان لاڳاپيل انڊيل ٽپ تي مرڪز سان.اسڪيلنگ پيٽرولر SD 2 کان 6 تائين تبديل ٿئي ٿو، يعني اسان 7.5 mm کان 2.5 mm تائين (f = 100 kHz تي) ڊي جي قيمتن تي غور ڪريون ٿا.رينج ۾ اسٽينلیس سٹیل جي طبي سوئي لاءِ 71 جي معياري قيمت پڻ شامل آهي.جيئن توقع ڪئي وئي، سوئي جو اندروني قطر سوئي مان خارج ٿيندڙ آواز جي شدت تي اثر انداز ٿئي ٿو، وڌ ۾ وڌ قدر (1030 W/m2) سان ملندڙ جلندڙ D = λW/3 (يعني D = 5 mm) ۽ گهٽجڻ سان گهٽجڻ وارو رجحان قطر.اهو حساب ۾ رکڻ گهرجي ته قطر D هڪ جاميٽري پيٽرولر آهي جيڪو پڻ طبي ڊوائيس جي حملي کي متاثر ڪري ٿو، تنهن ڪري هن نازڪ پاسو کي نظر انداز نٿو ڪري سگهجي جڏهن بهترين قيمت چونڊيو وڃي.تنهن ڪري، جيتوڻيڪ ڊي ۾ گھٽتائي ٿئي ٿي ٽشوز ۾ صوتي شدت جي گھٽ ٽرانسميشن جي ڪري، هيٺين مطالعي لاء، قطر D = λW/5، يعني D = 3 mm (f = 100 kHz تي 11G71 معيار سان ملندو آهي) ، سمجھيو ويندو آھي ھڪ مناسب سمجھوتا ​​جي وچ ۾ ڊوائيس جي مداخلت ۽ آواز جي شدت واري ٽرانسميشن (اوسط اٽڪل 450 W/m2).
سُئيءَ جي ڇِڪ مان نڪرندڙ آواز جي سراسري شدت (فليٽ سمجهيو وڃي ٿو)، سوئي جي اندروني قطر (a)، ڊگھائي (b) ۽ بيول زاويه α (c) تي منحصر آهي.(a, c) جي ڊيگهه 90 ملي ميٽر آهي، ۽ قطر (b, c) ۾ 3 ملي ميٽر آهي.
ايندڙ پيرا ميٽر جو تجزيو ڪيو وڃي ٿو سوئي جي ڊگھائي L. پوئين ڪيس جي مطالعي جي مطابق، اسان هڪ ترڪيب زاويه α = 90° تي غور ڪريون ٿا ۽ ڊگھائي پاڻيءَ ۾ موج جي گھڻائي جي طور تي ماپي وئي آهي، يعني غور ڪريو L = SL λW. .طول و عرض کان سواءِ اسڪيل پيٽرولر SL کي 3 کان 7 تائين تبديل ڪيو ويو آهي، اهڙيءَ طرح 4.5 کان 10.5 ملي ميٽر جي ڊيگهه ۾ سُئيءَ جي ڇِڪ مان خارج ٿيندڙ آواز جي سراسري شدت جو اندازو لڳايو وڃي ٿو.ھن رينج ۾ تجارتي سوز لاء عام قدر شامل آھن.نتيجا تصوير ۾ ڏيکاريل آهن.6b، ڏيکاري ٿو ته انجيل جي ڊيگهه، L، بافتن ۾ آواز جي شدت جي منتقلي تي وڏو اثر آهي.خاص طور تي، هن پيٽرولر جي اصلاح کي ممڪن بڻايو ويو آهي ته ٽرانسميشن کي بهتر ڪرڻ جي ترتيب جي ترتيب سان.حقيقت ۾، تجزيي جي ڊيگهه جي حد ۾، سراسري آواز جي شدت مقامي وڌ ۾ وڌ 3116 W/m2 تي SL = 4 (يعني، L = 60 mm) تي وٺندي آهي، ۽ ٻيو SL = 6 (يعني، L = 90) سان ملندو آهي. mm).
سلنڊريڪل جاميٽري ۾ الٽراسائونڊ جي پروپيگيشن تي سوئي جي قطر ۽ ڊيگهه جي اثر جو تجزيو ڪرڻ کان پوءِ، اسان ٽشوز ۾ آواز جي شدت جي منتقلي تي بيول زاويه جي اثر تي ڌيان ڏنو.فائبر ٽپ مان نڪرندڙ آواز جي سراسري شدت کي زاوي α جي ڪم جي طور تي اندازو ڪيو ويو، ان جي قيمت کي 10 ° (تيز ٽپ) کان 90 ° (فليٽ ٽپ) ۾ تبديل ڪيو ويو.انهي حالت ۾، سوئي جي سمجهيل ٽپ جي چوڌاري ضم ڪرڻ واري دائري جي ريڊيس 20 ملي ايم هئي، تنهنڪري α جي سڀني قدرن لاء، سوئي جي ٽپ کي اوسط کان حساب ڪيل حجم ۾ شامل ڪيو ويو.
جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آهي.6c، جڏهن ٽپ کي تيز ڪيو ويندو آهي، يعني، جڏهن α 90° کان شروع ٿئي ٿو، منتقل ٿيل آواز جي شدت وڌي ٿي، وڌ ۾ وڌ قيمت 1.5 × 105 W/m2 تائين پهچي ٿي، جيڪو α = 50°، يعني 2 سان ملندو آهي. لوڻ واري حالت جي نسبت وڌيڪ شدت جو هڪ حڪم آهي.ٽپ کي وڌيڪ تيز ڪرڻ سان (يعني، 50° کان هيٺ α تي)، آواز جي شدت گهٽجڻ لڳندي آهي، ان قدر تائين پهچندي آهي، جنهن جي مقابلي ۾ چپي چپي جي برابر هجي.تنهن هوندي، جيتوڻيڪ اسان اسان جي تخليقن لاء بيول زاوين جي وسيع رينج تي غور ڪيو، اهو سمجهڻ جي قابل آهي ته ٽائيپ کي تيز ڪرڻ ضروري آهي ته سوئي کي ٽائيس ۾ داخل ڪرڻ جي سهولت لاء.حقيقت ۾، هڪ ننڍڙو بيول زاويه (اٽڪل 10 °) گھٽائي سگھي ٿو قوت 78 ٽشو کي گھڙڻ لاء گهربل.
ٽشو اندر منتقل ٿيندڙ آواز جي شدت جي قدر کان علاوه، بيول زاويه به موج جي پروپيگيشن جي هدايت کي متاثر ڪري ٿو، جيئن تصوير ۾ ڏيکاريل آواز جي دٻاء جي سطح جي گرافس ۾ ڏيکاريل آهي. ).بيول ٿيل ٽپ)، متوازي ڊگھي رخ جو اندازو سميٽري جي جهاز ۾ ڪيو ويندو آهي (yz، cf. تصوير. 5).انهن ٻن غورن جي انتها تي، آواز جي دٻاء جي سطح (1 µPa جي طور تي حوالو ڏنو ويو آهي) بنيادي طور تي سوئي جي گفا (يعني پاڻي ۾) اندر مرڪوز ڪيو ويندو آهي ۽ ٽائيس ۾ شعاع ڪيو ويندو آهي.وڌيڪ تفصيل سان، فليٽ ٽپ (Fig. 7a) جي صورت ۾، آواز جي دٻاء جي سطح جي ورڇ ڊگھي طرف جي حوالي سان بلڪل صحيح آهي، ۽ بيٺل لهرن کي پاڻي ڀرڻ ۾ فرق ڪري سگهجي ٿو.موج ڊگھي طور تي مبني آهي (z-axis)، طول و عرض پاڻي ۾ ان جي وڌ ۾ وڌ قدر تائين پهچي ٿو (اٽڪل 240 ڊي بي) ۽ ٽرانسورس طور تي گهٽجي ٿو، جيڪو سوئي جي مرڪز کان 10 ملي ميٽر جي فاصلي تي تقريبا 20 ڊي بي جي گھٽتائي ڏانهن وٺي ٿو.جيئن توقع ڪئي وئي، هڪ نقطي ٽپ (Fig. 7b) جو تعارف هن همواريءَ کي ٽوڙي ٿو، ۽ بيٺل لهرن جا اينٽي نوڊس سُئيءَ جي ٿلهي جي مطابق ”انڪل“ ٿين ٿا.ظاهري طور تي، هي عدم توازن سوئي ٽپ جي تابڪاري جي شدت کي متاثر ڪري ٿو، جيئن اڳ بيان ڪيو ويو آهي (تصوير 6c).ھن پهلو کي بھتر سمجھڻ لاءِ، صوتي شدت جو اندازو ڪٽ لائن آرٿوگونل سان ڪيو ويو ھو سوئي جي ڊگھي طرف ڏانھن، جيڪا سوئي جي سميٽري جي جهاز ۾ واقع ھئي ۽ سوئي جي چوٽي کان 10 ملي ميٽر جي فاصلي تي واقع ھئي ( شڪل 7c ۾ نتيجا).وڌيڪ خاص طور تي، آواز جي شدت جي تقسيم جو اندازو لڳايو ويو 10 °، 20 ° ۽ 30 ° ٿلهي زاوين (ترتيب سان نيري، ڳاڙهي ۽ سائي سڪل لائينون) فليٽ آخر (ڪارو ڊاٽ ٿيل وکر) جي ويجهو ورهائڻ سان مقابلو ڪيو ويو.فليٽ-ٽپ ٿيل سوئي سان لاڳاپيل شدت جي ورڇ سوئي جي مرڪز جي باري ۾ هموار نظر اچي ٿي.خاص طور تي، اهو مرڪز ۾ تقريباً 1420 W/m2 جي قيمت تي وٺي ٿو، اٽڪل 300 W/m2 جو اوور فلو ~ 8 mm جي فاصلي تي، ۽ پوءِ گھٽجي ٿو اٽڪل 170 W/m2 جي قدر تي ~30 mm. .جيئن ٽپ اشارو ٿئي ٿو، مرڪزي لوب مختلف شدت جي وڌيڪ لوبز ۾ ورهائي ٿو.وڌيڪ خاص طور تي، جڏهن α 30 ° هو، ٽن پنن کي واضح طور تي واضح ڪري سگهجي ٿو پروفائل ۾ ماپيل 1 ملي ميٽر تي سوئي جي ٽپ کان.مرڪزي ھڪڙو لڳ ڀڳ سوئي جي مرڪز ۾ آھي ۽ ھڪڙي اندازي جي قيمت 1850 W / m2 آھي، ۽ ساڄي پاسي کان مٿاھين ھڪڙي مرڪز کان اٽڪل 19 ملي ميٽر آھي ۽ 2625 W / m2 تي پھچي ٿو.α = 20° تي، 2 مکيه لاب آهن: هڪ في −12 mm 1785 W/m2 تي ۽ هڪ في 14 mm 1524 W/m2 تي.جڏهن ٽپ وڌيڪ تيز ٿئي ٿو ۽ زاويه 10° تي پهچي وڃي ٿو، وڌ ۾ وڌ 817 W/m2 -20 mm تي پهچي ٿو، ۽ پروفائل تي ٿوري گهڻي شدت جا ٽي وڌيڪ لاب نظر اچن ٿا.
صوتي پريشر جي سطح symmetry y–z جي جهاز ۾ هڪ لوڻ جي آخر سان (a) ۽ هڪ 10° بيول (b) سان.(c) صوتي شدت جي ورڇ جو اندازو لڳايو ويو ڪٽ واري لڪير سان لڳل آهي سوئي جي ڊگھائي طرف ڏانهن، سوئي جي ٽپ کان 10 ملي ميٽر جي فاصلي تي ۽ سميٽري yz جي جهاز ۾ بيٺل آهي.ڊگھائي L 70 ملي ميٽر ۽ قطر D 3 ملي ميٽر آھي.
گڏ ڪيا ويا، اهي نتيجا ظاهر ڪن ٿا ته طبي سوئي مؤثر طريقي سان 100 kHz تي الٽراسائونڊ کي نرم بافتن ۾ منتقل ڪرڻ لاءِ استعمال ڪري سگهجن ٿيون.خارج ٿيل آواز جي شدت جو دارومدار سوئي جي جاميٽري تي هوندو آهي ۽ ان کي 1000 W/m2 (10 mm تي) جي حدن ۾ قدرن تائين بهتر ڪري سگهجي ٿو (آخري ڊوائيس جي ناگواريءَ سان لاڳو ڪيل حدن جي تابع).سوئي جي تري تي لاڳو ڪيو ويو 1. مائڪرو ميٽر آف سيٽ جي صورت ۾، سوئي کي مڪمل طور تي لامحدود طور تي وڌايل نرم ٽشو ۾ داخل ڪيو ويو آهي.خاص طور تي، بيول زاويه ٽشو ۾ آواز جي لهرن جي پروپيگيشن جي شدت ۽ هدايت تي سخت اثر انداز ٿئي ٿو، جيڪو بنيادي طور تي سوئي جي ٽپ جي ڪٽ جي orthogonality ڏانهن وٺي ٿو.
نون ٽامر جي علاج جي حڪمت عملي جي ترقي جي حمايت ڪرڻ لاء غير انوائيو طبي ٽيڪنالاجي جي استعمال جي بنياد تي، طومار ماحول ۾ گھٽ فريکوئنسي الٽراسائونڊ جي پروپيگنڊا تجزياتي ۽ حساب سان تجزيو ڪيو ويو.خاص طور تي، مطالعي جي پهرين حصي ۾، هڪ عارضي elastodynamic حل اسان کي اجازت ڏني ته الٽراسونڪ لهرن جي ڇنڊڇاڻ کي سڃاتل سائيز ۽ سختي جي مضبوط ٽيمر اسفرائڊس ۾ ماس جي فريکوئنسي حساسيت جو مطالعو ڪرڻ لاء.ان کان پوء، سوين ڪلوهرٽز جي ترتيب جي تعدد کي چونڊيو ويو، ۽ طبي سوئي ڊرائيو استعمال ڪندي ٽيمر ماحول ۾ وائبريشن جي دٻاء جي مقامي ايپليڪيشن کي عددي تخليق ۾ ماڊل ڪيو ويو، بنيادي ڊيزائن جي پيٽرولن جي اثر جو مطالعو ڪندي جيڪو صوتي جي منتقلي کي طئي ڪري ٿو. ماحول کي اوزار جي طاقت.نتيجن مان ظاهر ٿئي ٿو ته طبي سوئي کي الٽراسائونڊ جي مدد سان بافتن کي روشن ڪرڻ لاءِ مؤثر طريقي سان استعمال ڪري سگهجي ٿو، ۽ ان جي شدت سوئي جي جاميٽري پيٽرولر سان ويجهي سان لاڳاپيل آهي، جنهن کي ڪم ڪندڙ صوتي موج چئجي ٿو.درحقيقت، ٽشو ذريعي شعاع جي شدت وڌندي آهي سوئي جي اندروني قطر سان، وڌ ۾ وڌ پهچي وڃي ٿي جڏهن قطر ٽي ڀيرا ويجهڙائي جي ڀيٽ ۾ آهي.انجڻ جي ڊيگهه پڻ نمائش کي بهتر ڪرڻ لاء ڪجهه حد تائين آزادي فراهم ڪري ٿي.آخري نتيجو حقيقت ۾ وڌ ۾ وڌ آهي جڏهن سوئي جي ڊيگهه کي مقرر ڪيو ويو آهي هڪ مخصوص گھڻن آپريٽنگ موج جي ڊيگهه (خاص طور تي 4 ۽ 6).دلچسپ ڳالهه اها آهي ته، دلچسپي جي تعدد جي حد لاء، اصلاحي قطر ۽ ڊگھائي قدر انهن جي ويجهو آهن جيڪي عام طور تي معياري تجارتي ضرورتن لاء استعمال ڪيا ويندا آهن.بيول زاويه، جيڪو سوئي جي تيزيءَ جو تعين ڪري ٿو، پڻ خارج ٿيڻ تي اثرانداز ٿئي ٿو، اٽڪل 50° تي چوٽيءَ تي ۽ اٽڪل 10° تي سٺي ڪارڪردگي فراهم ڪري ٿو، جيڪا عام طور تي ڪمرشل سوئي لاءِ استعمال ٿئي ٿي..تخليقي نتيجن کي استعمال ڪيو ويندو اسپتال جي اندروني تشخيصي پليٽ فارم تي عمل درآمد ۽ اصلاح جي رهنمائي ڪرڻ لاءِ، تشخيصي ۽ علاج جي الٽراسائونڊ کي ضم ڪرڻ ۽ ٻين ان-ڊوائيس علاج جي حلن سان گڏ ۽ بااختيار صحت واري دوا جي مداخلت کي محسوس ڪرڻ.
Koenig IR، Fuchs O، Hansen G، von Mutius E. ۽ Kopp MV ڇا آهي درست دوا؟يورو، پرڏيهي.جرنل 50، 1700391 (2017).
کولنز، ايف ايس ۽ ورمس، ايڇ. نيون شروعاتون ان ۾ پريسيئن دوائون.اين اين.جي دوائون.372، 793-795 (2015).
Hsu، W.، مارڪي، MK ۽ وانگ، ايم ڊي.بايوميڊيڪل اميجنگ انفارميٽيڪس ان دي پريسسن ميڊيسن ايرا: ڪاميابيون، چيلينجز ۽ موقعا.ڄام.دوا.اطلاع ڏيڻ.اسسٽنٽ پروفيسر.20 (6)، 1010-1013 (2013).
گارراوي، LA، Verweij، J. & Balman، KV Precision oncology: هڪ جائزو.جي ڪلينيڪلآنڪول.31، 1803-1805 (2013).
Wiwatchaitawee, K., Quarterman, J., Geary, S., and Salem, A. Improvement in glioblastoma (GBM) ٿراپي استعمال ڪندي نانو پارٽيڪل تي ٻڌل ترسيل نظام.AAPS PharmSciTech 22، 71 (2021).
Aldape K, Zadeh G, Mansouri S, Reifenberger G ۽ وون Daimling A. Glioblastoma: pathology, molecular mechanisms and markers.Acta Neuropathology.129(6)، 829–848 (2015).
بش، اين اي او، چانگ، ايس ايم ۽ برجر، ايم ايس موجوده ۽ مستقبل جي حڪمت عملي گليما جي علاج لاء.نيورو سرجري.ايڊ.40، 1-14 (2017).


پوسٽ جو وقت: مئي-16-2023
  • چيٽ
  • چيٽ