פיתוח מערכת אוטומטית למדידות דיפוזיה החזרית משטחית לגילוי מוקדם של סרטן

An automatic method for the measurements of the spatial diffusion reflection from tissues for the early detection of cancer 

תיאור הפרויקט ותכולתו:

גילוי מוקדם ואיתור מדויק של מחלות יכול להוות את המפתח לריפויין. למטרה זו פיתחנו במעבדה שלנו מודל מתמטי ומערכת אופטית חדשנית המשמשים לגילוי מחלות שונות, ביניהן סרטן וטרשת עורקים. המערכת מבוססת על מודל הדיפוזיה ועל שינוי התכונות האופטיות של הרקמה החולה באמצעות החדרת ננו חלקיקי זהב לתוכה. ננו חלקיקי זהב משמשים מזה מספר עשורים ככלי חדשני לאיתור וריפוי אזורים חולים ברקמה נתונה באמצעות סימונם הביולוגי. התרכזות חלקיקי הזהב באזור החולה משנה את תכונותיו האופטיות ביחס לרקמה הבריאה. מדידות של דיפוזיית אור ברקמה מושפעות באופן ישיר מהפרמטרים האופטיים של הרקמה ולפיכך מסוגלות לזיהוי האזור החולה.
בפרויקט הנוכחי נרצה ליצור תמונה המתארת את תכונותיה האופטיים של הרקמה המוקרנת באמצעות מדידות דיפוזיה.

הכנת המערכת האופטית:
1. הרכבת מערכת גלאים למדידות משטחיות של דיפוזיה.
2. תכנות המערכת, עדיף באמצעות Labview.

מדידות באמצעות המערכת:
1. הכנת מדמי רקמה המתארים רקמות במצבים פיסיולוגיים שונים.
2. מדידות דיפוזיה ממדמי הרקמה וניתוח התוצאות באמצעות מודל הדיפוזיה.

דרישות:

1. קורס 'מבוא לאופטיקה'.
2. נכונות לתכנות בסיסי ב- LabView
3. ראש גדול.

מקורות:

In-vivo tumor detection using diffusion reflection measurements of targeted gold nanorods; a quantitative study; Rinat Ankri, Hamootal Duadi, Menachem Motiei and Dror Fixler, Journal of Biophotonics, 2012.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jbio.201100120/abstract

Gold nanorods as absorption contrast agents for the noninvasive detection of arterial vascular disorders based on diffusion reflection measurements; Rinat Ankri, Dorit Leshem-Lev, Dror Fixler, Rachela Popovtzer, Menachem Motiei, Edith Hochhauser, Eli Lev, Nano Letters, 2014.

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl500573d

Tutorial on diffuse light transport; Steven L. Jacques, Brian W. Pogue, Journal of Biomedical Optics, 2008.

email: rinnat8@gmail.com