اختراع حاضر تحت عنوان " سامانه تشخيصي-درماني بر پايه نانوذرات گادلنيوم‌اكسايد در تصويربرداري ملكولي تشديد مغناطيسي" مي باشد. تصويربرداري تشديد مغناطيسي (MRI) به‌طور ذاتي داراي حساسيت پاييني است، بدين علت بايد از مواد كنتراست زا براي افزايش حساسيت استفاده كرد. سامانه طراحي شده باعث بهبود حساسيت تصويربرداري MRI شده و ميزان افزايش كنتراست و آسودگي آن بيشتر از مواد متداول بكار رفته در كلينيك است. همچنين، اين سامانه در ابعاد نانو مي‌‌‌باشد كه باعث كاربرد آن در تصويربرداري ملكولي مي‌گردد. يكي از اهداف اين اختراع، رساندن داروي ضدسرطان دوكسوروبيسين به بافت‌هاي تومورال در شرايط درون تني بود. پوشش بكار رفته دور نانوذرات گادلنيوم‌اكسايد قرار گرفته در مركز سامانه، سيكلودكسترين است كه علاوه بر جلوگيري از نشت و جداشدگي نانوذرات گادلنيوم‌اكسايد، يك پوشش زيست‌سازگار را فراهم مي‌كند كه نانوسامانه نهايي غيرسمي شده و داروي ضدسرطان دوكسوروبيسين در داخل حفرات آب‌گريز آن بارگذاري مي‌شود. اين سامانه همچنين متصل به اسيدفوليك مي‌باشد تا با توجه به گيرنده‌هاي اسيدفوليك در سطح سلول‌هاي سرطاني، بتواند بصورت هدفمند به سلول‌هاي سرطاني رسيده و بصورت هدفمند از ناحيه موردنظر تصويربرداري كند و داروي ضدسرطان دوكسوروبيسين نيز در ناحيه سلول‌هاي سرطاني بصورت هدفمند آزاد گردد.

خلاصه توصيف اختراع هدف از اين اختراع ارائه يك وسيله جهت اندازه گيري تغييرات شكل پروفايل حساسيت اسلايس(SSP) در سي¬تي اسكن هاي اسپيرال براي اجسام با كنتراست ها و اندازه هاي مختلف مي باشد كه قبلا اين نوع فانتوم در دنيا ارائه نشده است. شكل تابع SSP مولفه اي قدرتمند براي توصيف عملكرد سيستم سي¬تي اسكن از لحاظ رزولوشن طولي و كنتراست مي باشد. در حال حاضر وسيله اندازه¬گيري SSP يك فانتوم استوانه اي شكل از جنس ماده اي با دانسيته معادل بافت نرم مي باشد كه در محور مركزي آن يك جسم فلزي بسيار نازك (0.025 mm) تعبيه شده است. اندازه¬گيري SSP بوسيله فانتوم هاي موجود در بازار كه از يك تيغه دايره اي شكل فلزي با كنتراست بالا (مانند طلا) تشكيل شده اند، نمي تواند برآورد كاملي از رفتار سيستم در مواجهه با اجسام با كنتراست هاي فيزيكي متفاوت در بدن به ما ارائه كنند بنابراين در اين ادعانامه، هدف طراحي يك فانتوم براي اندازه گيري SSP بوسيله فويلهاي نازك با قطرهاي مختلف و دانسيته هاي متفاوت در سي تي اسكن اسپيرال مي باشد.

اين اختراع در مورد ساخت دستگاه مقطع نگاري اپتيكي و همچنين معرفي يك سيستم دزيمتري سه بعدي جامع مي باشد. سيستم دزيمتري سه بعدي يكي از ملزومات مراكز پرتودرماني جهت كنترل كيفي و تاييد درمان مي باشد. در گذشته از دستگاه هايي نظير CT، MRI و سونوگرافي جهت اسكن پليمر ژل دزيمترها استفاده ميشد. اما اين سيستم ها به دليل قيمت بالا، عدم تكرارپذيري و شرايط استفاده دشوار، مشكلات مربوط به دزيمتري سه بعدي را برطرف نكردند. هدف از اين طرح، ساخت دستگاه مقطع نگاري اپتيكي به عنوان اسكنر ژل هاي راديوكروميك و استفاده به عنوان سيستم دزيمتري سه بعدي مي باشد. در ابتدا دستگاه مقطع نگاري اپتيكي توسط اجزايي از جمله لنز تله سنتريك، دوربين CCD، LED، مايع تطبيق، آكواريوم، استپ موتور، پايه نگهدارنده، منبع تغذيه و .. ساخته شد. دزيمتر راديوكروميك تابش دهي شد و توسط دستگاه مذكور اسكن شد و تصاوير حاصل بازسازي شدند. سپس نتايج حاصل از دستگاه مقطع نگاري اپتيكي از نظر ميزان صحت، مورد ارزيابي قرار گرفتند. در نهايت، نتايج حاصل نشان داد كه دستگاه مقطع نگاري ساخته شده در اين اختراع، مي تواند با ارائه تصاوير مقطعي از توزيع دز ناشي از پرتوهاي يونيزان، به عنوان يك سيستم اسكنر دزيمترهاي راديوكروميك در كلينيك هاي پرتودرماني مورد استفاده قرار گيرد.

فانتوم ادعا شده در اين اظهارنامه، استوانه اي است به قطر 12 cm كه داخل آن از ماده اي ساخته شده است كه دانسيته جرمي آن به تدريج از مركز به طرف كناره ها بتدريج كاهش مي يابد. بيشترين دانسيته در مركز برابر (g ⁄ (cm) ^3) 1.18 (كنتراست متناظر آن برابر 180HU) و كمترين مقدار در لبه ها (g ⁄ (cm) ^3) 1 (كنتراست متناظر آن برابر 0HU) مي باشد. اين دامنه از كنتراست، توده هاي سرطاني چگال بافت نرم تا كنتراست پايين بافت نرم سالم اطراف توده (معادل آب) را پوشش مي دهد. با استفاده از دستگاه هاي سي تي سيمولاسيون هر مركز پرتودرماني، از فانتوم تصاويري با پرتكلهاي و شرايط اكسپوژر مختلف تهيه مي شود. سپس در نرم افزار طراحي درمان، حاشيه جداكننده ناحيه كنتراست بالا از پايين، توسط پزشك (كه مسئول رسم حجمهاي مهم درماني باليني مركز است) رسم مي شود. سپس پروتكلي كه بزرگترين حاشيه در تصوير فانتوم در آن رسم شود ( پروتكلي كه توانايي تمايز كنتراستهاي كم از يكديگر را دارد) به عنوان پروتكل استاندارد سي¬تي سيمولاسيون براي آن مركز در نظر گرفته مي شود. بهترين شرايط سي¬تي اسكن براي تعيين دقيق حجم تومور پروتكلي است كه در آن بزرگترين حاشيه دايره اي را بتوان رسم كرد. با استفاده از اين فانتوم مي توان پروتكل سي تي اسكن براي طراحي درمان را مطابق با حداكثر دقت مورد انتظار ازدرمان راديوتراپي هر مركز( كه بستگي به تجهيزات و تكنيكهاي راديوتراپي دارد) را بهينه سازي كرد.