Doku benzeri bir ortamda kromofor moleküllerinin konsantrasyonunun spektroskopik yöntemle tayininin analitik olarak modellenmesi

Abstract

Bu tezde dokuda alınan geri yansıma spektrumlarını kullanarak endojen veya ekzojen kromoforların konsantrasyonunu hesaplamak için yeni bir metod geliştirildi. Bu metodun dokunun biyokimyasal yapısındaki değişimden doku patolojisini teşhis etme ve fotodinamik tedavide photosensitizer konsantrayonunu belirleme potansiyeli bulunmaktadır.Bu çalışmada doku fantomları intralipid ve iki farklı kromofor kullanılarak hazırlandı. Doku fantom deneylerinin birinci setinde metilen mavisi-intalipid su karışımı, ikinci setinde indosiyanin yeşili (ICG)-intralipid su karışımı kullanıldı. Doku fantomlarında intralipid ve kromofor konsantrasyonlarının değişimi indirgenmiş saçılma ve absorpsiyon katsayısını belirledi. Doku fantomların indirgenmiş saçılma ve absorpsiyon katsayıları biyolojik dokuların aralığı içindedir. Doku fantomlarda spektroskopik ölçümler almak için kullanılan deney düzeneği; küçük bir spektrometre, altı kaynak ve bir fiber dedektörden oluşan optik prob, tungsten-halojen ışık kaynağı ve bir dizüstü bilgisayardan oluşmaktadır. Bütün yansıma spektrumları fiber optik probun doku fantomları içine 1mm daldırılmasıyla alındı. Deneylerin Monte Carlo simülasyonları yapıldı ve toplanan fotonların toplam optik yolları hesaplandı. Doku fantomlarının kromofor konsantrasyonları tahmininde deney ve Monte Carlo sonuçları birlikte kullanıldı.Çalışmanın sonucunda geri yansıma spektrumu ve Monte Carlo simülasyonu kullanılarak absorpsiyon ve indirgenmiş saçılma katsayıları tahmin edildi. Çalışmada indirgenmiş saçılma katsayısı 0.25-1.1mm-1 ve absorpsiyon katsayısı 0.05-0.2mm-1 olarak seçildi. İndirgenmiş saçılma katsayıları % 6.3 hata ile absorpsiyon katsayıları % 11.4 hata ile ölçüldü.