گـروه

پس­آزمون

پیگیری دوماهه

گروه درمان فراتشخیصی مبتنی بر افکار تکرارشونده منفی

پیش­آزمون

۹۱/۸۳

۶۷/۸۱

پس­آزمون

۲۴/۲-

گروه درمان فراتشخیصی بارلو

پیش­آزمون

۶۵/۵۸

۲/۵۳

پس­آزمون

۴۵/۳-

گروه کنترل

پیش­آزمون

۲۳/۴-

۵۳/۵-

پس­آزمون

۳/۱-

۰۱/۰p<
بررسی نتایج آزمون تعقیبی جدول ۴۰-۴ نشان می­دهد که:
الف) در گروه درمان فراتشخیصی مبتنی بر افکار تکرارشونده منفی بین شدت افکار تکرارشونده منفی آزمودنی­ها در پیش­آزمون با پس­آزمون و پیش­آزمون با پیگیری دوماهه تفاوت معناداری وجود دارد (۰۱/۰p<) ولی تفاوت بین پس­آزمون با پیگیری دوماهه معنادار نیست (۰۱/۰p>).
ب) در گروه درمان فراتشخیصی بارلو بین افکار تکرارشونده منفی آزمودنی­ها در پیش­آزمون با پس­آزمون و پیش­آزمون با پیگیری دوماهه تفاوت معناداری وجود دارد ( ۰۱/۰p<) ولی تفاوت بین پس­آزمون با پیگیری دوماهه معنادار نیست (۰۱/۰p>).
ج) در گروه کنترل بین افکار تکرارشونده منفی آزمودنی­ها در پیش­آزمون با پس­آزمون، پیش­آزمون با پیگیری دوماهه و پس­آزمون با پیگیری دوماهه تفاوت معناداری وجود ندارد (۰۱/۰p>).
با توجه به وجود سه سطح در متغیر گروه­بندی بین گروهی برای بررسی اثر ساده عامل بین گروهی از آزمون تحلیل واریانس یک راهه در هر یک از مراحل اندازه ­گیری پیش­آزمون، پس­آزمون و پیگیری دوماهه استفاده گردید (جدول ۴۱-۴). نتایج اثرات ساده آزمون تحلیل واریانس با اندازه ­گیری مختلط نشان می­دهد که در مرحله اندازه ­گیری پیش­آزمون متغیر افکار تکرارشونده منفی بین سطوح متغیر گروه­بندی بین­گروهی تفاوت معناداری وجود ندارد، به عبارتی این مسأله حاکی از همگنی سه گروه در مرحله پیش­آزمون قبل از شروع مداخله از نظر متغیر افکار تکرارشونده منفی است (F(2,37)=0/89, p=0/43, ^۲=۰/۰۰۵). در مرحله اندازه ­گیری پس­آزمون متغیر افکار تکرارشونده منفی حداقل بین دو سطح از سطوح متغیر گروه­بندی بین گروهی تفاوت معناداری دارد (F(2,37)=159/11, p=0/001, ^۲=۰/۸۴). در مرحله اندازه ­گیری پیگیری دوماهه متغیر افکار تکرارشونده منفی حداقل بین دو سطح از سطوح متغیر گروه­بندی بین گروهی تفاوت معناداری وجود دارد (F(2,37)=132/33, p=0/005, ^۲=۰/۷۹).

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

جدول ۴۱-۴٫ مقایسه اثرات ساده عامل بین­گروهی در هر یک از سطوح عامل درون­گروهی در متغیر افکار تکرارشونده منفی

۱۳۹۰

۳۵۰۰۰

۳۸۰۰۰

۶۰۰۰۰

جدول شماره۴-۹(مقایسه قیمت)
۴-۱۵ بسته بندی:
بسته بندی توت فرنگی معمولاً در جعبه های چوبی و یا سبد و جعبه های پلاستیکی نامناسب و نسبتاً بزرگ و عمدتاً در اوزان و ظرفیتهای بیش از ۱۲ کیلویی انجام می پذیرد که به دلیل وزن و حجم بالا و فشار لایه های بالایی بر سطوح پائینی موجب لهیدگی و آسیب های فراوانی به این محصول و نهایتاً فساد زودرس و خرابی محصول می گردد. استفاده از بسته های مناسب پلاستیکی و یک بار مصرف و دارای منافذ در سطوح و لایه های جانبی در اوزان کوچک و پائین و در صورت استفاده از چوب استفاده از جعبه های کوچک و کمتر از ۵ کیلو گنجایش بسیار مناسب می باشد. ابعاد جعبه ها و بسته ها بایستی طوری باشد که سطح قاعده بیشتر و ارتفاع آن کمتر باشد تا فشار لایه های بالایی بر لایه های زیرین به حداقل ممکن برسد. بسته ها و جعبه های کوچک بیشتر جهت عرضه محصول به بازار مصرف تازه خوری و بسته های بزرگ (معمولاً کمتر از ۸ کیلو ) بیشتر جهت صنایع تبدیلی پیشنهاد می گردد.
در بعضی از انواع بسته بندی که در آنها از پوشش های نازک ،پلی وینیل کلراید استفاده می شود از کاهش وزن و از دست رفتن آب میوه جلوگیری شده و کیفیت میوه حفظ می گردد ، پوشش های نازک پی وی سی دارای خاصیت کشش پذیری مناسب و نفوذ پذیری قابل کنترل هستد ، این پوشش ها باعث افزایش دی اکسید کربن شده و در زیر آن میزان اکسیژن پائین می یابد و این امر در کاهش تنفس توت فرنگی نقش داشته و دوام آن را افزایش می دهد.برای نگهداری توت فرنگی می توان از انبارهایی که هوای آنها قابل کنترل است نیز استفاده نمود. توت فرنگی از میوه هایی است که مقدار بالای دی اکسید کربن را به راحتی تحمل می کند برعکس کاهش اکسیژن باعث بد طعمی و بد مزگی میوه می شود.(ملوین وهمکاران ۱۹۶۹)
(( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت nefo.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. ))

ازبهترین روش های مبارزه با عوامل زنده آلوده کننده استفاده از روش های بیولوژیکی است در حال حاضر یک ترکیب استخراج شده از قارچ بنام پیرول نیترین به عنوان یک ماده ضد قارچ در افزایش عمر انبار داری توت فرنگی استفاده می شود(دامور،۱۹۹۳).
همچنین برای نگهداری و بسته‌بندی توت فرنگی روش‌های زیر پیشنهاد می‌شوند:
۱- با بهره گرفتن از فیلم BOPP دارای ۹ منفذ ریز (۹۰میکرومتر) و کیسه‌های جاذب اکسیژن درون بسته‌بندی می‌توان زمان نگهداری توت‌فرنگی را تا چهار هفته افزایش داد.
۲- استفاده کیسه‌های پلی‌اتیلینی منفذ‌دار با اتمسفر اصلاح شده (MAP) حاوی۱۴-۱۱% اکسیژن و ۱۲-۹% دی‌اکسید کربن و نگهداری در دمای ۵ درجه‌ی سانتی‌گراد زمان ماندگاری توت‌فرنگی را افزایش می‌دهد.
۳- استفاده از پوشش خوراکی چیتوزان همراه با روش‌های دیگر مثل نگهداری در دماهای پایین و بسته‌بندی مناسب (کیسه‌های با نفوذپذیری پایین و حاوی ۸۰% اکسیژن و ۲۰% دی‌اکسید کربن) سبب کنترل واکنشهای قهوه‌ای شدن و فساد توت فرنگی می‌شود.
۴- استفاده از جاذب‌های اکسیژن و جاذب‌های دی‌اکسیدکربن در بسته‌بندی توت فرنگی سبب افزایش زمان ماندگاری می‌شود.
۵- بسته‌بندی در شرایط تقلیل یافته‌ی اکسیژن (خلاء) به میزان kPa7/50 و نگهداری در ۳ درجه‌ی سانتی‌گراد سبب کاهش شدت تنفس و در نتیجه افزایش زمان نگهداری توت فرنگی می‌شود؛ ضمن این‌که سبب حفظ بهتر ویتامین C و به تأخیر افتادن رشد میکروبی می‌شود.
۶- تیمار حرارتی ملایم پس از بسته‌بندی توت‌فرنگی سبب کاهش فساد و به تأخیر افتادن نرم شدن و رنگ‌گیری میوه می‌شود. اگر توت فرنگی‌ها با فیلم‌هایی بسته‌بندی شود که بتواند CO2 تولید شده در اثر افزایش تنفس ناشی از حرارت دهی را حفظ کنند، نتیجه‌ی بهتری حاصل خواهد شد.
۷- استفاده از اتمسفر حاوی غلظت بالای O2 در یک فیلم بسته‌‌بندی با نفوذپذیری پایین اثر زیادی در جلوگیری از رشد میکروبی و افزایش عمر انباری توت فرنگی دارد.

شکل ‏۵٫۱۷- پاسخ کنترل کنندۀ فازی تطبیقی با مقادیر نامی: (a) خطای سرعت؛ (b) خروجی مدل مرجع؛ © جریان در راستای d و q ؛ (d) ولتاژ عملیاتی .
در ادامه دو شبیه­سازی برای بررسی پایداری کنترل کننده در مواجهه با عدم قطعیت­های پارامتری انجام گرفته است. ابتدا، پارامترهای الکتریکی ماشین یعنی، ، ، و به میزان ۵۰% کاهش یافته­اند. نتایج در شکل (۵٫۱۸) با عنوان Case1 آمده است. همان­طور که مشهود است، نتایج تفاوت اساسی نسبت به حالت مقادیر نامی ندارند و عملکرد و کارایی خوب کنترل کننده تغییری نکرده است و فقط دامنۀ تغییرات دچار مقداری افزایش (تا حدود ۵۰%) شده است. در مرحلۀ دوم، پارامترهای فوق به میزان ۵۰% افزایش پیدا کرده ­اند و نتایج در شکل (۵٫۱۸) با عنوان Case2 آمده است. همان­طور که ملاحظه می­ شود، در مقایسه با حالت نامی و Case1 باز هم کنترل کننده عملکرد موفقی داشته و تفاوت در اندازۀ دامنه است که کاهشی در حدود ۵۰% داشته است.

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

شکل ‏۵٫۱۸- پاسخ کنترل کنندۀ فازی تطبیقی با تغییر در پارامترها: (a) خطای سرعت؛ (b) خروجی مدل مرجع؛ © جریان در راستای d و q ؛ (d) ولتاژ عملیاتی .
در آزمایش بعدی در لحظۀ t=3s ، گشتاور بار پله­ای به اندازۀ ۱۰(N.m) برای بررسی کارایی کنترل کننده در مواجهه با گشتاور خارجی به سیستم اعمال می­ شود. همان­طور که در شکل (۵٫۱۹) مشاهده می­گردد، کنترل کننده به خوبی توانسته بر تغییر ناگهانی گشتاور بار غلبه کرده و ردگیری مناسبی از سرعت داشته باشد. به علاوه، خطای سرعت کوچک و بدون فراجهش^[۶۲] می­باشد، که همین موضوع دلیل وجود سیگنال­های کنترل و جریان صاف است. در این شبیه­سازی توانایی کنترل کنندۀ فازی تطبیقی در خنثی کردن اغتشاش به خوبی نشان داده شده است.

شکل ‏۵٫۱۹- پاسخ کنترل کنندۀ فازی تطبیقی با وجود تداخل گشتاور بار: (a) خطای سرعت؛ (b) خروجی مدل مرجع؛ © جریان در راستای d و q ؛ (d) ولتاژ عملیاتی .
در شبیه­سازی آخر توانایی کنترل کننده در خنثی کردن اثرات غیرخطی اصطکاکی مورد چالش قرار گرفته است. برای این منظور اندازۀ فاکتور اصطکاک کولمبی ( ، که از خصوصیات ساختاری PMSM است، ۵ برابر افزایش پیدا کرده است. نتایج در شکل (۵٫۲۰) آمده است. همان طور مشاهده می­ شود، تغییر در سیگنال مرجع سرعت هیچ اثری روی کارایی کلی سیستم کنترل ندارد. خطای ردگیری سرعت، در لحظات تغییر سرعت (شتابگیری) سیستم شروع به افزایش می­ کند اما دامنۀ این افزایش در محدودۀ قابل قبولی است. بنابراین می­توان گفت که کنترل کننده در خنثی کردن اثرات اصطکاک غیرخطی نیز موفق عمل کرده و همچنین نوسانی نیز که باعث انحراف از ردگیری سرعت شود مشاهده نشده است. پس می­توان کارایی این طراحی را در حد مطلوب و قابل قبولی ارزیابی کرد.

شکل ‏۵٫۲۰- پاسخ کنترل کنندۀ فازی تطبیقی با افزایش اندازۀ اصطکاک غیرخطی: (a) خطای سرعت؛ (b) خروجی مدل مرجع؛ © جریان در راستای d و q ؛ (d) ولتاژ عملیاتی .

نتیجه ­گیری

در این فصل روش­های متعددی از کنترل تطبیقی که بر اساس تکنیک­های محاسبات نرم طراحی شده بودند ارائه شد. ساختارهای ساده شدۀ کنترل تطبیقی به همراه روئیتگرهای سرعت و اغتشاش معرفی شدند. برای دستیابی به مقاومت بالا نسبت به عدم قطعیت­ها، کنترل کنندۀ تطبیقی بر اساس شبکۀ عصبی بدون سنسور، نتایج خوبی را به دست داد. نهایتاً، روش کنترلی تطبیقی فازی مزایای طراحی­های قبلی را در قالبی ساده­تر و فقط با بهره گرفتن از یک کنترل کننده نشان داد. به علاوه در این ساختار از هیچ نوع مبدلی^[۶۳] به منظور کاهش تعداد سنسورها استفاده نشده است، و این مزیت طراحی مذکور بر سایرین است.
در حقیقت PMSMها به شکل وسیعی در صنایع تولید و تبدیل انرژی مانند توربین­های بادی و وسایل نقلیۀ الکتریکی کاربرد دارند. همین کاربری گسترده اهمیت طراحی سیستم­های کنترلی را برای استفادۀ هرچه بهینه­تر از این ماشین­ها را توجیه می­ کند.
البته این سیستم­ها در کاربردهای خود با مبدل­ها و باطری­ها برای انتقال و تبدیل انرژی ارتباط تنگاتنگ دارند. همین رابطه می ­تواند توجه طراح را به سمت این موارد سوق دهد. به همین جهت در فصل آینده، چند روش طراحی هوشمند تطبیقی برای کنترل مبدل­ها و باطری­ها مورد بحث و بررسی قرار می­گیرد.
در ادامه و برای مقایسه و نتیجه‌گیری بهتر جدولی آورده شده که نتایج دو طراحی آخر در آن با چند مرجع معتبر مقایسه شده است
جدول ‏۵٫۳- جدول مقایسۀ نتایج

ولتاژ کنترل

گشتاور

مولفۀ جریان

خطای ردگیری سرعت

خطای تخمین سرعت

–

با نوسان منطبق بر نوسان ورودی دامنۀ حدود ۵۰ نیوتن.متر. با کمی Overshoot

مولفۀ بسیار صاف با حداقل میزان خطا (حدود ۰٫۰۱% )

فقط در لحظات اول به میزان خیلی کوچک (حدود ۰٫۰۱%)

۰٫۱%
فراجهش بسیار کم (حدود ۵%) فقط در زمان تغییر ورودی

شبکه عصبی تطبیقی بدون سنسور در حالت نامی (شکل ۵٫۹)

طرح‌های پیشنهادی در پایان‌نامه

با انطباق بالا به ورودی و پیک حدود ۲۴۰ ولت

–

در راستای q، حدود ۳۵ آمپر و در راستای d، ۵ آمپر

در لحظات تغییر ورودی و به میزان کمتر از ۰٫۰۱%

کمتر از ۰٫۱%
فراجهش بسیار کم (حدود ۲%) فقط در زمان تغییر ورودی

فازی تطبیقی در شرایط نامی (شکل ۵٫٫۱۳)

–

نوسان معکوس سیگنال کنترلی با دامنۀ از ۰٫۵ تا ۱٫۵ نیوتن.متر

در لحظۀ تغییر ورودی خطای بالای دارد اما در کمتر از ۰٫۱ ثانیه جبران شده است. این خطا در راستای q بیشتر است

خطای حالت ماندگار ۰٫۰۳%
فراجهش ۶٫۳%
زمان نشست ۲۲ میلی ثانیه

پرتو پروتون
موازی‌ساز
پراکنندۀ مسطح
شکل ۲-۳۳٫ نمایی از سیستم پراکندگی دوگانه با بهره گرفتن از حلقه‌های مسدودکننده
این حلقه‌ها به‌جای پراکنده کردن پروتون‌های مرکزی به‌سمت بیرون، آن‌ها را مسدود می‌نمایند؛ درنتیجه حفرۀ ایجاد شده در توزیع شار به‌وسیلۀ پراکندگی که توسط پراکنندۀ مسطح صورت می‌گیرد، پر می‌شود. با چنین فرآیندی می‌توان میدان‌های تابشی با اندازۀ بزرگ‌تر را به‌وسیلۀ مسدود کردن بخش مرکزی و با اضافه کردن یک یا تعداد بیشتری از حلقه‌های مسدودکننده، به‌دست آورد [۴]. شکل ۲-۳۴ نحوۀ توزیع دوز توسط هر کدام از پراکننده‌ها در چنین سیستمی و توزیع دوز نهایی را نشان می‌دهد [۸۲].
شکل ۲-۳۴٫ توزیع دوز ایجاد شده توسط حلقه‌های مسدودکننده در سیستم پراکندگی دوگانه [۸۲]
بهینه‌سازی قطر حلقه‌ها و توان پراکنندۀ اول به توزیع دوز مسطح منجر می‌شود. در این نوع از پراکننده‌ها بازده به‌طور قابل‌توجهی نسبت به پراکننده‌های منحنی‌شکل کمتر است؛ همچنین اتلاف انرژی در آن‌ها کوچک‌تر است که به دلیل نازک بودن ضخامت پراکنندۀ دوم می‌باشد [۴].

۲-۵- تحویل پرتو با بهره گرفتن از سیستم اسکن مغناطیسی

به‌دلیل اینکه پروتون‌ها در میدان مغناطیسی منحرف می‌شوند، به‌جای استفاده از پهن‌شدگی پرتو، می‌توان پرتو باریک و تک انرژی پروتون را به‌طور مغناطیسی در عرض حجم هدف و عمود بر جهت پرتو اسکن کرد. این‌ روش شباهت نزدیکی به اسکن پرتو الکترون در سیستم تلویزیون دارد. اسکن عمق هدف نیز به‌وسیلۀ تغییر انرژی پرتو فرودی انجام می‌گیرد. در روش اسکن، به ابزار و تجهیزات دیگر نظیر موازی‌ساز و یا پراکننده، نیازی نیست که این موضوع یکی از مزایای این روش محسوب می‌شود. به‌طورکلی اسکن پرتو به طریقۀ زیر انجام می‌گیرد:
ابتدا اسکن با عمیق‌ترین لایه و با بالاترین انرژی شروع می‌شود؛ سپس انرژی پرتو کاهش می‌یابد تا لایۀ بعدی اسکن شود و به‌همین ترتیب ادامه می‌یابد تا کل هدف، تحت تابش قرار گیرد. لایه‌های عمقی وابسته به انحنای سطح انتهایی هدف، مقادیر مختلف دوز را به بافت‌های اطراف می‌دهند؛ بنابراین برای توزیع دوز یکنواخت در هدف تحت درمان، باید شدت در هر لایه مدوله شود؛ از این‌رو به‌منظور کاهش خطا در تحویل دوز، هر لایه ممکن است چندین بار اسکن شود[^[۱۶۲]]. روش‌های مختلفی در روش اسکن ذره وجود دارد که در ادامه توضیح داده می‌شوند.

( اینجا فقط تکه ای از متن درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

در روش اسکن نقطه‌ای جداگانه^[۱۶۳]، دوز از قبل تعیین شده در یک موقعیت ساکن و ایستا (تجهیزات مربوط به تولید میدان، ثابت است.) به یک نقطۀ مشخص داده می‌شود [^[۱۶۴]]؛ سپس پرتو قطع، و میدان عوض می‌شود تا نقطۀ بعدی را هدف‌گیری کند و دوز را به آن تحویل دهد؛ این‌ روند به‌همین ترتیب ادامه می‌یابد. در این ‌رویکرد ابتدا اسکن مغناطیسی برای ایجاد یک خط دوز انجام می‌گیرد؛ سپس عمق به‌وسیلۀ کاهش انرژی، تغییر و خط دوز دیگری در عمق سطحی‌تر ایجاد می‌شود. این عمل تا زمانی که دوز به تمام عمق‌های مناسب و مورد نظر داده شود، تکرار می‌شود [۸۳].
روش راستر^[۱۶۵] به‌طور عملی برای یون‌های سنگین انجام می‌گیرد [^[۱۶۶]] و مشابه روش قبل می‌باشد؛ با این تفاوت که در حین حرکت سیستم به موقعیت بعدی، پرتو قطع نمی‌شود. به‌طور عملی تا وقتی که زمان اسکن از یک نقطه به نقطۀ دیگر در مقایسه با زمان درمان هر نقطه، کوچک باشد، توزیع دوز در هر دو روش با هم برابر است [۸۳].
در روش اسکن نقطه‌ای فعال^[۱۶۷]، پرتو به‌طور کامل و پیوسته در عرض حجم هدف اسکن می‌شود. شدت یا ترجیحاً شار مدولاسیون از طریق مدوله کردن پرتو خروجی منبع و یا سرعت اسکن و یا هر دو با هم ایجاد می‌شود [۸۳].
یکی از مزایای روش اسکن پرتو آن است که شکل‌های دلخواه برای دوز بالا و یکنواخت را می‌توان با یک پرتو به دست آورد؛ در صورتی‌که با روش پهن‌شدگی پرتو^[۱۶۸]، SOBP در عرض میدان تابشی، ثابت است و از این‌رو مقدار غیرضروری دوز به بافت می‌رسد [۸۳]. مزیت دیگر این‌ روش آن است که به‌علت عدم استفاده از پراکننده‌ها، پرتو پروتونی، واکنش‌های هسته‌ای کمتری در خارج از بدن بیمار دارد؛ از این‌رو آلودگی نوترون نیز کمتر خواهد بود. انعطاف‌پذیری زیاد این‌ روش می‌تواند به‌طور کامل در روش IMPT به‌کار گرفته شود که این مسئله بزرگ‌ترین مزیت روش اسکن پرتو می‌باشد. دشواری که از نظر فنی برای تولید پرتوهای خیلی باریک وجود دارد، منجر به کم شدن دوز عرضی بهینه می‌شود که این یکی از اشکالات موجود در روش اسکن می‌باشد؛ همچنین اسکن پرتو می‌تواند نسبت به حرکت اندام بدن در مقایسه با روش پراکندگی کنش‌پذیر، حساس‌تر باشد [^[۱۶۹]–^[۱۷۰]].
در نوع دیگری از سیستم‌های اسکن پرتو^[۱۷۱]، پرتو نسبتاً پهن (قطر در مرتبۀ ۵ سانتیمتر)، به‌طور مغناطیسی در عرض حجم هدف اسکن می‌شود. در این‌ روش، چون نیم‌سایۀ پهنی ناشی از میدان تابشی ایجاد می‌گردد، موازی‌ساز مورد نیاز است. مزیت عمدۀ این ‌روش آن است که میدان تابشی بزرگ‌تری نسبت به روش پراکندگی کنش‌پذیر، به‌آسانی، در دسترس است [۸۳].
به‌طورکلی، سه روش اصلی برای ایجاد توزیع دوز در روش اسکن پرتو وجود دارد [۴]:
اسکن یکنواخت^[۱۷۲]
دوز یکنواخت با یک میدان (SFUD)^[173]
دوز یکنواخت با چند میدان (MFUD)^[174] یا پروتون‌تراپی با شدت مدوله شده (IMPT)
در روش اسکن یکنواخت، طرح اسکن ثابت است و از پرتو پروتون با شدت ثابت برای لایه‌های مختلف حجم هدف استفاده می‌شود. نسبت شدت میدان در لایه‌های مختلف یکسان است و توزیع دوز ایجاد شده دقیقاً مشابه حالت پرتو پراکنده شده می‌باشد؛ با این تفاوت که حداکثر اندازۀ میدان محدودیتی ندارد. پارامترهای مهم در این‌ روش همانند روش پراکندگی، پهنای مدولاسیون و برد پرتو می‌باشند [۴].
در روش SFUD، شدت پرتو و طرح اسکن تغییر می‌کند؛ ولی توزیع دوز ناشی از هر میدان در حجم هدف یکسان است. در MFUD یا IMPT نیز توزیع دوز یکنواخت در حجم هدف، با بهره گرفتن از چند میدان تابشی مختلف ایجاد می‌شود؛ بنابراین در هر دو روش SFUD و MFUD، پارامترهای مهم، مشخصات تک‌تک پیک‌های براگ استفاده شده در درمان هستند. این مشخصات شامل انرژی پروتون، جهت پرتودهی و تعداد پروتون‌ها (معمولاً برحسب گیگاپروتون) می‌باشند. در این ‌روش‌ها، کیفیت توزیع دوز به کیفیت پرتو اولیه بستگی دارد [۴] و شدت پرتو فرودی پروتون به اندازۀ میدان تابشی و نوع دستگاه شتاب‌دهنده و قابلیت‌های آن وابسته است.

۲-۶- کمیت‌های فیزیکی پایه در پروتون‌تراپی

در این بخش به‌طور مختصر کمیت‌های فیزیکی پایه‌ای را که برای پروتون‌ها در پروتون‌تراپی مورد استفاده قرار می‌گیرد، شرح می‌دهیم:

۲-۶-۱- سینماتیک پروتون

در انرژی‌های بالا، پروتون مشابه کوارک رفتار می‌کند. در محدودۀ انرژی MeV300-3، پروتون به‌عنوان یک ذرۀ پایه بدون هیچ درجۀ آزادی درونی، دارای انرژی سکون MeV 27/938 و بار C 602/1+ می‌باشد. در تئوری‌های مربوط به توقف و پراکندگی، گاهی محاسبۀ سرعت یا تکانۀ پروتون مورد نیاز است. از طرفی پروتون‌های مورد استفاده در پرتودرمانی با محدودۀ انرژی ذکر شده، نسبیتی هستند و سرعت آن‌ها از مرتبۀ سرعت نور می‌باشند؛ بنابراین معادلات (۲‑۲۵) و (۲‑۲۶) حاکم بر رفتار چنین پروتون‌هایی است:

(۲‑۲۵)

(۲‑۲۶)

نسبت انرژی پروتون به انرژی سکون آن، انرژی جنبشی کاهش‌یافته، تعریف می‌شود. معادلۀ (۲‑۲۷) رابطۀ ریاضی آن را نشان می‌دهد:

مشیمیه، عنبیه و جسم مژگانی^[۳۹] چشم، بافت رنگ‌دانه‌ای یووِآ را تشکیل می‌دهند که منشأ روی دادن انواع مختلف ملانوما می‌باشند. شایع‌ترین تومورهای بدخیم و اصلی درون چشمی در بزرگسالان، ملانومای چشم^[۴۰] است که می‌تواند در قسمت‌های فوق (مشیمیه، عنبیه و جسم مژگانی) ایجاد شود [۱۷]. ملانوما (مربوط به مشیمیه و جسم مژگانی) در مراحل اولیه ممکن است هیچ علامتی نداشته باشد اما پس از رشد تومور، نشانه‌هایی از قبیل تاری دید، کاهش دید و در نهایت از دست دادن بینایی خواهد داشت. تومورهای ملانوما در داخل چشم، اندازه و موقعیت‌های مختلف دارند و به‌طورکلی می‌توان آن‌ها را در سه گروه تقسیم‌بندی کرد:

1. 1. ملانومای مشیمیه که عموماً رشد آن به سمت داخل کرۀ چشم می‌باشد. احتمال به وجود آمدن این تومورها در حدود ۷۰% است.

1. 1. ملانومای جسم مژگانی که احتمال ایجاد شدن آن در حدود ۲۵% است.

1. 1. ملانومای عنبیه که از تومورهای چشمی نادر در انسان است. این تومورها درون و یا پشت عنبیه رشد می‌کنند؛ به طوری که در بیشتر مواقع قابل دیدن است؛ از این‌رو تشخیص آن معمولاً آسان‌تر از انواع دیگر ملانوما می‌باشد. احتمال رخ دادن این نوع تومور در چشم در حدود ۵% است [^[۴۱]].

از دیگر ملانوماهای نادر، می‌توان به آن‌هایی اشاره کرد که منشأ قرنیه و یا حدقۀ چشم دارند. به‌طورکلی شیوع انواع ملانوما با زمینه‌های ژنتیکی، تغییرات هورمونی یا ایمنی بدن و شرایط محیطی مانند نور فرابنفش، تابش فرکانس رادیویی و… مرتبط است.
اندازه و ضخامت تومورها با توجه به مرکز مطالعات مشترک ملانومای چشمی ( COMS )^[42] به‌صورت زیر گزارش می‌شود [۱۸]:
برای تعیین ضخامت تومور، از سطح داخلی صلبیه تا قلۀ تومور^[۴۳] اندازه‌گیری می‌شود؛ سپس ضخامت ۱ میلیمتری صلبیه را هم به آن اضافه می‌کنند. دوز مجاز دریافتی توسط تومور را در قلۀ تومور درنظرمی‌گیرند. طول تومور نیز به میزان گستردگی سطح تومور بر روی سطح صلبیه گفته می‌شود. با توجه به این تعریف‌ها، تومورها را می‌توان از نظر اندازه این‌گونه تقسیم بندی کرد:

( اینجا فقط تکه ای از متن فایل پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )

ملانوم کوچک: ضخامت تومور در حدود ۱ تا ۳ میلیمتر و طول تومور تا ۱۰ میلیمتر است.
ملانوم متوسط: ضخامت تومور بین ۳ تا ۵ میلیمتر و طول تومور بین ۱۰ تا ۱۵ میلیمتر است.
ملانوم بزرگ: ضخامت تومور بیشتر از ۵ میلیمتر و طول تومور بیشتر از ۱۵ میلیمتر است.
بیماران با تومورهای ۵/۲ تا ۱۰ میلیمتر در ارتفاع قله و ۱۶ میلیمتر یا کمتر در طول تومور از طریق پلاک‌های رادیواکتیو و بیمارانی با تومورهای بزرگ‌تر از ۱۰ میلیمتر در ارتفاع قله و بزرگ‌تر از ۱۶ میلیمتر در طول تومور از طریق پرتودهی خارجی، تحت درمان قرار می‌گیرند [۱۸]. در پرتودرمانی تومورهای چشمی، بررسی میزان دوز دریافتی توسط قلۀ تومور، پایۀ تومور در سطح درونی صلبیه، عصب بینایی، لنز و ماکیولا^[۴۴] (نقطۀ زرد رنگ بیضی شکل نزدیک مرکز شبکیه) در چشم مهم است.

روش‌های مختلف درمان تومورهای چشمی

رایج‌ترین نوع درمان برای ملانوماهای یووآ، تخلیۀ کامل کرۀ چشم بوده است. این نوع درمان اغلب در موارد زیر اتفاق می‌افتد:
اندازۀ تومور بزرگ باشد،
گسترش تومور به سمت عصب بینایی،
فقدان دسترسی به سایر روش‌های درمان،
عدم امکان برای پیگیری‌های بعدی،
انتخاب بیمار.
در دهۀ ۱۹۷۰ این موضوع که تخلیۀ چشم، پتانسیل سرعت بخشیدن به گسترش متاستاز را دارد، مطرح شد [^[۴۵]]. این مسئله به این دلیل ممکن است اتفاق بیفتد که سلول‌های اضافی تومور در طول فرایند تخلیۀ چشم در داخل جریان خون آزاد شوند.
روش کمی محافظتی‌تر نسبت به تخلیۀ چشم، برش موضعی داخل چشم می‌باشد. به منظور حفظ بینایی و یا زمانی که سلول‌های تومور در تنها چشم باقیمانده ایجاد شده‌اند، برش موضعی می‌تواند یک رویکرد مطلوب درنظرگرفته شود. این‌ روش مستلزم آن است که ناحیۀ برش، چندین هفته با موانع فوتوکوآگولاسیون^[۴۶] از منبع خونی مشیمیه جدا شود. بخشی از صلبیه، مشیمیه یا شبکیه به‌همراه تومور جدا می‌شود و نقص دیوارۀ چشم با پیوند صلبیه‌ای بازسازی می‌گردد. این‌روش یک فرایند جراحی پیچیده است که در آن احتمال بالایی برای ورود سلول‌های تومور به داخل زخم یا بیرون کرۀ چشم وجود دارد[^[۴۷]].
گرمادرمانی در عرض مردمک^[۴۸]، روش دیگری برای درمان تومورهای درون چشمی است. در رایج‌ترین درمان‌های به کار گرفته شده با این‌ روش، از لیزر دیود مادون قرمز ( اندازۀ لکه mm 3-2 ) استفاده شده است. لیزر، دمای به اندازۀ کافی بالا را برای ایجاد بافت‌ مردگی^[۴۹] در سلول‌های هدف فراهم می‌آورد. از محدودیت‌های این‌روش می‌توان به عمق محدود درمانی به اندازۀ mm 9/3 و ایجاد اثرات جانبی ناخواسته اشاره کرد. گرمادرمانی معمولاً به‌طور همزمان با بعضی از شکل‌های پرتودرمانی به کار گرفته می‌شود [^[۵۰]].
در سال ۱۹۶۶، استالارد^[۵۱] نشان داد که ملانوماهای یووآ را می‌توان با پرتودرمانی، درمان کرد [^[۵۲]]، به‌طوری که در تقریباً از بیماران، کرۀ چشم حفظ می‌شود. این دستاورد، محرک پیشرفت‌های بیشتری در پرتودرمانی چشم شد و به‌عنوان یک روش درمانی استاندارد، جایگزین روش جراحی برای تخلیۀ چشم گردید. پرتودرمانی به یکی از سه شکل زیر به کار گرفته می‌شود:
فوتون‌تراپی از طریق تابش خارجی، براکی‌تراپی و استفاده از ذرات باردار.
با وجود آن که فوتون‌تراپی به روش سنتی در دسترس است اما به دلیل عوارض بحث شده در قبل عموماً به کار گرفته نمی‌شود.
براکی‌تراپی، روش توسعه یافتۀ جدیدی است که تابش موضعی با اثرات جانبی کمتر را به هدف تحویل می‌دهد. شکل کلی این‌ روش به این صورت است که پلاک‌هایی از جنس سرب یا طلا حاوی مواد رادیواکتیو روی سطح صلبیه و بالای منطقۀ تومور جاسازی می‌شود. هسته‌های رادیواکتیو رایجی که در این‌ روش استفاده می‌گردند، عبارتند از : ید-۱۲۵، روتنیوم-۱۰۶ و پالادیوم-۱۰۳٫ دوز Gy 100-80 در یک دورۀ ۵-۴ روزه به قلۀ تومور تحویل داده می‌شود [^[۵۳]]. اثرات جانبی مربوط به تابش در براکی‌تراپی به شدت وابسته به مقدار دوز است؛ به طوری که در سطح دوز Gy 40 که کمتر از مقدار مورد نیاز برای کنترل موضعی تومور می‌باشد، این اثرات افزایش می‌یابند [^[۵۴]].
همان‌طور که قبلاً نیز بحث شد، درمان با بهره گرفتن از تابش خارجی ذرات باردار، روشی است که در آن تابش موضعی‌تری به ناحیۀ تومور داده می‌شود و مسلماً یکی از بهترین روش‌ها برای درمان می‌باشد. کنستابل^[۵۵] و کهلر^[۵۶] تشخیص دادند که پرتوهای پروتون برای درمان تومورهای درون چشمی مناسب هستند [^[۵۷]] و به‌علت دوز تابشی نسبتاً بالا می‌توانند روی تومور متمرکز شوند. به‌علاوه نتایج حاصل از درمان با ذرات سنگین در مقایسه با درمان با پلاک‌های ید-۱۲۵ یا روتنیوم-۱۰۶ بهتر هستند [^[۵۸]–^[۵۹]]. از طرف دیگر، زیمرمن^[۶۰] و همکارانش در سال ۱۹۷۸ روند قابل‌توجهی در گسترش متاستاز، به دنبال استفاده از روش‌های درمانی هجومی^[۶۱] شناسایی کردند [۱۹]. تخلیۀ چشم و برش موضعی تنها گزینه‌های درمانی هستند که در آن‌ها خطر ورود سلول‌های تومور به سایر بافت‌ها وجود دارد. براکی‌تراپی یا استفاده از پلاک‌های رادیواکتیو نیز یک روش نسبتاً هجومی است؛ زیرا در این‌روش از جراحی‌های پیچیده جهت قرار دادن دقیق پلاک‌ها در منطقۀ تحت درمان استفاده می‌شود. گرمادرمانی روش غیرهجومی‌تری است، اما چندان مؤثر نیست. عمق محدود درمانی، نقص قابل‌توجهی است که سبب استفاده از مدل‌های درمانی دیگر به‌طور همزمان با آن می‌شود. درمان با بهره گرفتن از ذرات باردار و به‌طورخاص پروتون‌تراپی، کنترل بهتر تومور بعد از درمان را در مقایسه با سایر روش‌های پرتودرمانی فراهم می‌آورد و خطر کمتری نیز در رابطه با متاستاز به‌همراه دارد؛ در واقع ماهیت غیرهجومی این‌ روش درمانی، جنبۀ مثبت آن محسوب می‌شود. دستکاری کمتر چشم سبب می‌شود تا پخش‌شدگی سلول‌های تومور و همچنین تغییرات تصادفی در موقعیت حجم هدف تحت درمان، کمتر شود؛ بنابراین علی‌رغم محدودیت‌های موجود برای پروتون‌تراپی، امروزه این‌روش به مدل درمانی برای تومورهای چشمی تبدیل شده است [^[۶۲]]. مطالعات معاصر در این زمینه، کاهش اثرات جانبی درمان به‌ویژه کاهش دید را بررسی می‌کند؛ به این ترتیب با افزایش میزان کنترل تومور، دیگر نیازی به تخلیۀ چشم نیست [۱۷].
به‌طورکلی روش‌هایی که برای درمان تومورهای چشم به‌کار می‌روند، عبارتند از:
برداشتن و تخلیۀ بخش‌های مختلف چشم با توجه به نوع تومور و میزان رشد آن،
برش چشم به منظور برداشتن ملانوما،
درمان با لیزر (در این روش از لیزرهای زنون یا آرگون استفاده می‌شود. لیزر زنون، بازده بالاتر و لیزر آرگون، اثرات جانبی کمتری دارد.)،
فوتودینامیک تراپی،
براکی‌تراپی،
پرتودرمانی با تابش خارجی (نوع آن براساس اندازه و موقعیت تومور تشخیص داده می‌شود.)،
شیمی‌درمانی.

پروتون‌تراپی تومورهای چشمی

پرتوهای پروتون علاوه بر ملانوما برای درمان سایر تومورهای چشمی و تومورهای متاستاز نیز به‌کار می‌رود [^[۶۳]]؛ البته در پروتون‌تراپی تومورهای چشمی بیشتر درمان‌ها، مربوط به ملانومای مشیمیه می‌باشد[^[۶۴]].
موقعیت تومور تحت تابش در درمان هر نوع توموری اهمیت دارد. برای درمان بیماران با پروتون، تعیین موقعیت تومور به وسیلۀ یک سری ابزار که در تجهیزات درمانی نصب می‌شوند، صورت می‌گیرد. به دنبال تشخیص تومور، اندازه و ابعاد آن نسبت به سایر بخش‌های چشم شناسایی می‌شود. سپس شکل و موقعیت تومور توسط یک چشم‌پزشک با بهره گرفتن از گیره‌های تانتالم^[۶۵] که روی بخش بیرونی صلبیه نصب می‌شود، مشخص می‌گردد. این شکل از نشانه‌دار کردن منطقۀ تومور، به اندازۀ کافی غیرتهاجمی است و گیره‌ها عموماً در طول درمان برداشته نمی‌شوند. یک الی دو هفته بعد از وارد کردن گیره‌های جراحی، بیمار به مرکز درمانی باز می‌گردد تا موقعیت سر نیز در طول درمان با پرتو پروتون معین شود. دو ابزار اصلی که برای ثابت نگه داشتن سر بیمار مورد استفاده قرار می‌گیرند، عبارتند از: ۱- قطعه‌ای که بیمار در طول درمان آن را به طرف پایین گاز می‌گیرد^[۶۶] و ۲- ماسک فردی که صورت بیمار را هماهنگ نگه می‌دارد و از پشت سر محکم می‌شود. استفاده از این دو وسیله امکان قرارگیری دقیق بیمار نسبت به پرتو را فراهم می‌آورد. تکرارپذیری این کار طی مطالعه‌ای با دقت mm 1/0 در طول سه محور خطی و دو محور چرخشی اعلام شده است [۱۳]. یک بار که بیمار در یک موقعیت قابل تکرار، ثابت نگه داشته شده است، پرتویی از اشعۀ ایکس به‌طور دقیق موقعیت گیره‌ها را در چشم که وابسته به موقعیت بیمار و پرتو است، اندازه‌گیری می‌کند.
پس از بررسی عکس‌های تشخیصی، تیم درمانی، دوز پروتون و زاویۀ لازم برای چشم در طول درمان را طراحی می‌کنند. برای ثابت نگه داشتن نگاه بیمار در زاویۀ مناسب، یک نور کوچک و یا یک نقطۀ کانونی، داخل محدوده‌ای که بیمار می‌تواند نگاهش را به یک نقطۀ دقیق متمرکز کند، حرکت داده می‌شود. زاویۀ نگاه بیمار می‌تواند در به حداقل رساندن دوزی که به ساختارهای حیاتی و حساس چشم می‌رسد، نقش مؤثری داشته باشد. بعد از ترکیب تمامی این اطلاعات به‌منظور طراحی درمان و پس از کنترل‌های نهایی، بیمار برای درمان آماده است. نمای کلی از یک سیستم پروتون‌درمانی برای تومورهای چشم در شکل ۱-۵ آمده است.
شکل ۱-۵٫ نمای کلی از یک سیستم پروتون‌تراپی برای تومورهای چشمی [۱۳]

مشخصات فیزیکی دوز تحویلی در پروتون‌تراپی تومورهای چشمی

در درمان تومورهای چشم، خط پرتو پروتون، برای میدان‌های تابشی کوچک و در عمق‌های سطحی بهینه‌سازی می‌شود؛ به‌طوری که شیب دوز تحویلی در لبه‌های میدان تابشی و به‌ویژه شیب دوز عرضی، تیز باشد. این مسئله می‌تواند دوز را در ماکیولا، دیسک بینایی و یا لنز کاهش دهد. پارامتر مهم دیگر در طراحی خط پرتو، آهنگ دوز است. از آنجایی که بیمار باید در طول دریافت دوز، نگاهش را ثابت نگه دارد، دوز با آهنگی بالا داده می‌شود تا زمان نگاه کردن به حداقل برسد. ضمن اینکه همان‌طور که قبلاً نیز به آن اشاره شد، جهت نگاه کردن به گونه‌ای انتخاب می‌شود تا دوز رسیده به ساختارهای حساس، حداقل باشد. با درنظرگرفتن پارامتر آهنگ دوز، دوز Gy 6/13 با آهنگ Gy/min 20 در چهار بخش روزانه به بیمار داده می‌شود [۳۰].
عمق نفوذ و پهنای مدولاسیون، دو پارامتر مهم در تعیین مشخصات فیزیکی دوز پروتون هستند، که در فصل دوم به‌طور مفصل توضیح داده خواهند شد. برای تعیین این دو پارامتر، به هدف تحت درمان در راستای عمق، mm 5/2 در انتها اضافه می‌شود. این کار به ‌علت عدم قطعیت در اندازه‌گیری طول چشم (فاصله قرنیه تا شبکیه) به اندازۀ mm 5/0±، عدم قطعیت در توان توقف برای پروتون به اندازۀ ۳%± و عدم قطعیت در برد دستگاه به اندازۀ mm 1± می‌باشد. در حاشیۀ عرضی هم mm 5/2 به هدف اضافه می‌شود که شکل موازی‌ساز را با توجه به مشخصات میدان تابشی تعیین می‌کند. این حاشیۀ عرضی برای نیم‌سایه (۹۰%-۵۰%) در حدود mm 1 می‌باشد؛ ضمن اینکه عدم قطعیت در موقعیت چشم به اندازۀ mm 5/0± و چرخش چشم به اندازۀ̊ ۲± نیز حساب می‌شود [۳۰].
در فصل دوم مشخصات فیزیکی پروتون که سبب ایجاد مزایایی برای پروتون‌تراپی نسبت به سایر روش‌های پرتودرمانی می‌شود، به طور مفصل توضیح داده خواهد شد. همچنین چگونگی استفاده از این مشخصات در فرایند کلی درمان با پروتون، به‌همراه ویژگی‎های زیستی این ذره بررسی خواهد شد.