@article { author = {Azimi, Leila and Riahi Alam, Nader and Firuozniya, Kavoos and Saligheh Rad, Hamid Reza and Miri, Mojtaba and Pakravan, Manizheh and Shahmohammadi, Anamollah}, title = {The Assessment of Core and Peritumoral Areas of Glioma Brain Tumors Using Diffusion and Perfusion Imaging}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {8}, number = {2}, pages = {113-123}, year = {2014}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2014.13026}, abstract = {Gliomas are the most common primary neoplasm of the brain, varying histologically from low grade to high-grade. Perfusion-weighted MRI techniques have permitted the creation of cerebral blood volume (CBV) value, leading to the qualitative and quantitative assessment of tumor vascularity. This research aimed at assessing the rCBV and the ADC values in core and peritumoral areas glioma brain tumors and determining of significance rCBV of values i Alpha I In evaluating brain tumor. Ten patients with non-enhancing supratentorial gliomas were evaluated by diffusion weighted imaging (DWI) and standard dynamic susceptibility contrast-enhanced gradient echo during first pass of a bolus injection of contrast material before surgical resection. Six low-grade gliomas (WHO Grade II) and 4 high-grade gliomas (III, IV) were evaluated. Alpha Both the apparent diffusion coefficient (ADC) and relative cerebral blood volume (rCBV) values were calculated by a standard program on the solid portion of the tumor in the peritumoural area as well as contra lateral white matter. In perfusion, mean rCBVmax in high-grade and low-grade tumors were obtained (3.47±0.92), (2.37±0.49)-(1.66±0.68), (1.15±0.39) for core and peritumoral regions, respectively.  In diffusion method, mean ADC in high-grade and low grade tumors were (0.53±0.07), (0.91±0.18)-(1.24±0.27), (1.007±0.33) for core and peritumoral regions, respectively. It was concluded that the values rCBVs ​​are important in determining the grade of tumor and we propose that perfusion weighted imaging be done for all patients before surgery.}, keywords = {Glioma,Diffusion Weighted Imaging,Perfusion Weighted Imaging,apparent diffusion coefficient}, title_fa = {بررسی اطلاعات ناحیه‌ی هسته‌ی تومور و پری‌تومورال در تصویربرداری دیفیوژن و پرفیوژن وزنی در بیماران تومور مغزی گلیوما}, abstract_fa = {درین تحقیق، برای ارزیابی دقیق نوع تومور مغزی گلیوما، اختصاصی بودن روش­های دیفیوژن و پرفیوژن وزنی در تصویربرداری تشدید مغناطیسی با دستگاه 3 تسلا مورد بررسی قرار گرفته­است. تعداد 10 بیمار با درجه­های متفاوت تومور مغزی گلیوما (4 بیمار با تومور درجه­ی بالا، شامل گلیوبلاستوم مولتی فرم و آناپلاستیک آستروسیتوما و 6 بیمار با تومور درجه­ی پایین، شامل آستروسیتوما، اولیگودندرو گلیوما و فیبریلاری) بین سن­های 15 تا 65 سال انتخاب شد و با دستگاه 3 تسلا تحت تصویربرداری دیفیوژن (با روش اسپین اکو) و پرفیوژن (با روش گرادیان اکو) ارزیابی شد. آسیب­ها توسّط اندازه­گیری مقادیر حجم نسبی خون مغزی و ضریب دیفیوژن ظاهری تحت برنامه­ی استاندارد در مرکز و ناحیه­ی ادم تومور انجام شد. در روش تصویربرداری پرفیوژن برای بیماران با تومور مغزی با درجه­ی بالا، میانگین مقادیرrCBVmax  برای مرکز توموروپری تومورال به ترتیب نتایج (92/0±47/3)، (49/0±37/2) و برای بیماران با تومور مغزی با درجه­ی پایین، (68/0±66/1)، (39/0±15/1) حاصل شد. بیش­ترین مقدار حجم نسبی خون مغزی در تومور گلیوبلاستوم مولتی فرم گزارش شد. در روش تصویربرداری دیفیوژن در تومورهای با درجه­ی بالا، مقادیر میانگین ضریب دیفیوژن ظاهری در مرکز و پری­تومورال به ترتیب نتایج (07/0±53/0)، (18/0±91/0) و در تومور با درجه­ی پایین، (27/0±24/1)، (33/0±007/1) حاصل شد. هم­چنین کم­ترین مقدار ADC و بیش­ترین مقدار rCBVmax در ناحیه­ی مرکز تومور با درجه­ی بالا به دست آمد و در روش دیفیوژن مقادیر ضریب دیفیوژن ظاهری در ناحیه پری­تومورال نسبت به ماده­ی سفید طرف مقابل کاهش یافت. نتایج نشان می­دهد که دو تکنیک به کار رفته درین تحقیق، می­تواند به عنوان روشی غیرتهاجمی و قابل دست­رس، اطلاعات با ارزشی را از نوع تومور، اندازه­ی تومور و میزان آسیب تومور به بافت­های مجاور فراهم کند.}, keywords_fa = {دیفیوژن,پرفیوژن,گلیوما,ضریب دیفیوژن ظاهری,حجم خون مغز}, url = {https://www.ijbme.org/article_13026.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13026_7da532968d9f56682facd4a0eac3bd09.pdf} } @article { author = {Valizadeh, Gelare and Fatemi, Fateme and Shahabadi, Mahmoud and Oghabian, Mohammad Ali and Pouladian, Majid}, title = {Mathematical Modeling and Simulation in order to Evaluation of the Nanoparticle Size in the Magnetic Drug Targeting System}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {8}, number = {2}, pages = {125-133}, year = {2014}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2014.13027}, abstract = {MTDDS is an innovative treatment modality to completely tumor remission with no negative side effect. In this method functionalize magnetic nanoparticles are designed as the drug carrier to get the specific target in the body. Anticancer agents are bounded to magnetite nanoparticles with biocompatible starch coating suspended in the fluid. Now if they are injected intra-arterially near the target volume, they would be trapped at the target region via a local applied magnetic field with the high gradient near the target site. In this paper we have evaluated some nanoparticle trajectories with different size in order to evaluate the effect of the size on the efficiency of the magnetic drug targeting system.}, keywords = {Magnetic drug delivery,Nanoparticle,Iron oxide,COMSOL,Particle}, title_fa = {مدل‌سازی ریاضی و شبیه‌سازی به منظور بررسی اثر اندازه‌ی نانوذرات مغناطیسیِ حاملِ دارو در سیستم دارورسانی مغناطیسی}, abstract_fa = {دارورسانی مغناطیسی، نوعی روش درمانی است که درآن، عامل­های دارویی ازبین برنده­ی تومور و یا سلول­های سرطانی، روی یک هسته­ی مغناطیسی بارگذاری شده است که با اِعمال یک میدان مغناطیسی خارجی، از حضور این داروها در سایر نقاط بدن و بافت­های سالم جلوگیری می­کند. بدین صورت، اثرهای جانبی ناخواسته حاصل­از شیمی درمانی­های مرسوم به طور چشم­گیری کاهش می­یابد. این روش، موانع و مشکلاتی دارد که به نظر می­رسد با بهینه­سازی پارامترهای مؤثّر درآن، می­تواند موانع و مشکلات آن کم­تر شود. هدف اصلی این مقاله، بررسی اثر قطر هسته­ی مغناطیسی به عنوان یکی­از عوامل مهم و مؤثّر در بهبود روش دارورسانی مغناطیسی است. درین تحقیق، رفتار چند نانوذره­ی مغناطیسی با قطرهای متفاوت تحت تأثیر نیروی مغناطیسی حاصل­از یک میدان مغناطیسی خارجی و نیروی هیدرودینامیکی ناشی­از عبور یک سیّال در لوله­ای که رگ را شبیه­سازی می­کند، مورد تحلیل قرار گرفت. با بررسی خط سیر ذرّات با قطرهای متفاوت، امکان پیش­بینی تأثیر اندازه­ی نانوذرّات مغناطیسی بر بازده این روش به دست آمد.}, keywords_fa = {دارورسانی مغناطیسی,نانوذره,اکسید آهن,COMSOL,مسیر ذرّات}, url = {https://www.ijbme.org/article_13027.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13027_b7cb4eba280c5ab9a6490f6bdff41f4f.pdf} } @article { author = {Alihemmati, Zakieh and Vahidi, Bahman and Haghighipour, Nooshin}, title = {Numerical analysis of a single cultured mesenchymal stem cell under pressure stimulation using atomic force microscopy and finite element method}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {8}, number = {2}, pages = {135-149}, year = {2014}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2014.13045}, abstract = {Body cells, including mesenchymal stem cells are subject to a lot of mechanical forces. The type and magnitude of these forces are different in different physiological and pathological conditions. They cause a wide variety of cell responses and are able to change metabolisms and functions of the cell. Analysis of stem cell response to mechanical stimulation is very important in recognizing healthy and diseased condition of tissues and cells. Differentiation potential of mesenchymal stem cells to specialized cells makes them important cell sources in tissue engineering. In this study, atomic force microscopy and finite element method and used mechanical effects on a stem cellaresimulated which includes cell behavior due to strain andstress distributions in internal components of the cell. In this study, the ADINA software used to simulate mechanical behavior of the cell components (cell membrane, cytoplasm and nucleus) under a compressiveload. Results indicate mechanical response of stem cells in the body through which they can differentiate into bone cells and cartilage under compressive loads in the physiological range. This study has some considerable innovations as compared with the similar studies in the literature which is because of the kind of cells has been used (adipose-derived stem cells) as well as and also using precise material models for cell components based on the data extracted from laboratory tests for mechanical properties of the cell. Furthermore, this study can be considered as an important initial step for future studies on different patho-cells and analyzing their responses to mechanical loading using a similar method of this study to find new diagnostic methods. Also, it can be used to deepen pathological studies of the cells and the tissues.}, keywords = {Mechanical regulation of stem cell behavior,mechanical properties of the cell,finite element method,cell Mechanics}, title_fa = {تحلیل عددی تحریک فشاری سلول بنیادی مزانشیمی کشت داده شده با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی و روش اجزای محدود}, abstract_fa = {سلول­های بدن، ازجمله سلول­های بنیادی مزانشیمی در معرض نیروهای مکانیکی مختلفی قرار دارند. نوع و بزرگی این نیرو­ها در شرایط مختلف فیزیولوژیک و پاتولوژیک متفاوت بوده و پاسخ­های بسیار متنوعی در سلول­ها ایجاد می­کند که توانایی تغییر عملکرد سلول را دارد. بررسی پاسخ سلول­های بنیادی به نیروهای مکانیکی در شناخت عملکرد سلول­ها و بافت­ها در شرایط سالم و بیمار از اهمّیّت بالایی برخوردار است. توانایی تمایز سلول­های بنیادی مزانشیمی به دیگر سلول­ها، آن­ها را به یک منبع سلولی بسیار مهم در مهندسی بافت تبدیل کرده­است. درین مطالعه، با استفاده از میکروسکوپ نیروی اتمی و روش محاسباتی اجزای محدود، به شبیه­سازی اثر بارگذاری­های مکانیکی بر سلول بنیادی پرداخته شد که شامل بررسی رفتار سلول، متأثر از رفتار اجزای داخلی آن، از طریق توزیع تنش و تغییر شکل­های بزرگ است. درین طرح، نرم­افزار اجزای محدود آدینا برای شیبه­سازی رفتارهای اِلاستیک خطی و هایپرالاستیک اجزای سلول (غشای سلول، سیتوپلاسم و هسته) تحت بار فشاری به کار گرفته­شد. نتایج حاصل، نشان دهنده­ی پاسخ مکانیکی سلول بنیادی در بدن است که در اثر اِعمال بار فشاری در محدوده­ی مورد بررسی فیزیولوژیک، قابلیت تمایز به سلول­های استخوانی و غضروفی را دارد. جنبه­های نوآوری برجسته­ی این حوزه تحقیق، استفاده از نوع سلول (سلول بنیادی بافت هم­بندی چربی)، به کارگیری اجزای سلولی و نیز استفاده از مدل­های محاسباتی دقیق­تر برای اجزای سلولی با بهره­گیری از داده­های آزمایشگاهی از خواص مکانیکی سلول است. این پژوهش می­تواند گام اوّلیه­ی مهمّی در تحقیقات از سلول­های مختلف بیمار و بررسی پاسخ­های آن سلول­ها به بارگذاری­های مکانیکی با روش مشابه در جهت یافتن روش­های درمانی جدید باشد و باعث تعمیق مطالعات آسیب شناسی بافت و سلول خواهد شد.}, keywords_fa = {تنظیم مکانیکی رفتار سلول بنیادی,خواص مکانیکی سلول,روش اجزای محدود,مکانیک سلولی}, url = {https://www.ijbme.org/article_13045.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13045_3b5d9241aa67d8f97d1f83cba55f5060.pdf} } @article { author = {Rezaei, Sahar and Riahi Alam, Nader}, title = {Magnetic resonance simulation of nanoparticles on homogeneous tissue in the presence of external magnetic field}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {8}, number = {2}, pages = {151-158}, year = {2014}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2014.13046}, abstract = {Detection of tumors at an early stage is important for the diagnosis of cancer. Therefore, to detect cancer cells it is necessary to distinguish between metastases from normal cells at an early stage. Due to the large size and coverage necessary to prevent chemical reactions of the current contrast agents in the body, they are just applicable to the extracellular space. Due to the small size of nanoparticles in comparison to cells, it is possible for them to enter the cells. Therefore, these materials are used for molecular imaging. In this paper, variations in the external magnetic field (Tesla) due to magnetic nanoparticles in homogeneous tissue were studied by the finite element method. For this purpose, a simulation was performed in the presence of magnetic nanoparticles and without it. By the finite element method, conversion of differential and integral governing equations to simple and solvable equations that are numerically stable was made possible. The results obtained indicate that the external magnetic field is intensified by the presence of magnetic nanoparticles.}, keywords = {Simulation,Magnetic nanoparticles,Magnetic field,FEM method}, title_fa = {شبیه‌سازی تشدید میدان مغناطیسی ناشی‌از نانوذرّات بر بافت همگن واقع در میدان مغناطیسی خارجی}, abstract_fa = {آشکارسازی تومورها در مراحل اولیه برای تشخیص سرطان از اهمّیّت بالایی برخوردار است. لذا برای تشخیص سلول­های سرطانی لازم است در شروع متاستازها از سلول­های نرمال متمایز شوند. مواد کنتراست فعلی به علّت اندازه­ی بزرگ و پوشش­های ضروری برای جلوگیری از فعّالیّت شیمیایی در بدن، تنها در فضای خارج از سلول قابل استفاده هستند. نانوذرات به سبب اندازه­ی کوچک و قابل مقایسه با سلول­ها، امکان ورود به سلول را دارد. بدین جهت، برای تصویربرداری مولکولی ازین مواد استفاده می­شود. درین مقاله، تغییرات میدان مغناطیسی خارجی (تسلا) در اثر اعمال میدانمغناطیسی ناشی­از نانوذرات مغناطیسی بر بافت همگنبا استفاده از روش اجزای اِلمان محدود مورد مطالعه و بررسی قرارگرفت. بدین منظور، شبیه­سازی در حضور نانوذرات مغناطیسی و بدون آن انجام شد. با اعمال روش اجزای المان محدود، تبدیل معادلات دیفرانسیلی و انتگرالی حاکم بر سیستم فیزیکی به معادلات ساده و قابل حل که ازلحاظ عددی پایدار هستند، امکان پذیر شد. نتایج به دست آمده حاکی­از آن است که میدان مغناطیسی خارجی در اثر حضور نانوذرات مغناطیسی تشدید می­شود.}, keywords_fa = {شبیه‌سازی,نانوذرات مغناطیسی,میدان مغناطیسی,روش اجزای محدود}, url = {https://www.ijbme.org/article_13046.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13046_8dabe1353067ff7c66f01bccaf73813b.pdf} } @article { author = {Tashakorizade, Zeinab and Naghavi, Nadia and Hosseini Sani, Seyed Kamal}, title = {Glucose Regulation in Type 1 Diabetes Mellitus with Model Reference Adaptive Control and Modified Smith Predictor}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {8}, number = {2}, pages = {159-171}, year = {2014}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2014.13047}, abstract = {Nature of the system, a novel adaptive control structure has been proposed for time-delayed systems, which is a combination of the model reference adaptive control with modified Smith Predictor. Due to extensive variability among patients in metabolism, an in silico trial consisting of 30 patients with random changes and sinusoidal oscillation in parameters of Dalla Man glucose-insulin model has been used to simulate the personal variability in the glucose control system. Performance of the proposed algorithm has been compared to the PID controller with Smith Predictor, based on the quantitative and qualitative indicatirs. Simulation results show that the proposed control scheme is effective in fasting conditions, meal disturbance rejection, and robustness against inter-patients variability.Insulin therapy for type 1 diabetes patients often causes high fluctuations in their blood glucose and hypoglycemic/hyperglycemic events. Closed loop control of blood glucose using artificial pancreas can improve life quality of patients. In this paper, physiological behaviour of the system has been modeled inversely using daily patient data acquired GIM simulator. Then, considering the delaed.}, keywords = {Type 1 diabetes mellitus,Model reference adaptive control,Time delayed system,Smith Predictor}, title_fa = {تنظیم سطح گلوکز خون در بیماران مبتلا به دیابت نوع یک به روش تطبیقی مدل مرجع و پیش‌بین اسمیت اصلاح یافته}, abstract_fa = {درحال حاضر، تزریق انسولین در بیماران دیابت نوع یک، اغلب موجب نوسان­های شدید در قند خون آن­ها شده و منجر به رخدادهای هایپرگلیسمی/هایپوگلیسمی می­شود. کنترل حلقه بسته گلوکز توسط پانکراس مصنوعی کیفیت زندگی بیماران دیابت نوع یک را بهبود می­دهد. درین مقاله، با استفاده از سیمولاتور GIM، داده­ی بیمار دیابتی در طول شبانه­روز به دست آمده و سپس به مدل­سازی معکوس رفتار فیزیولوژیکی سیستم پرداخته شد. نظر به ماهیت تأخیری سیستم، در گام بعد، ساختار کنترلی جدیدی برای سیستم­های تأخیر­دار پیشنهاد شده­است که تلفیقی از کنترل مدل مرجعِ تطبیقی و پیش­بین اسمیتِ اصلاح یافته است. با توجه به تنوع پذیری گسترده­ی متابولیسم بیماران مختلف در دنیای واقعی، جمعیتی از 30 بیمار به صورت مجازی و با در نظر گرفتن تغییرات تصادفی و نوسان­های سینوسی در پارامترهای مدل گلوکز/انسولینِ دالمن ایجاد شد تا تغییر ­پذیری بین فردی سیستم تنظیم گلوکز پیاده­سازی شود. عملکرد الگوریتم طراحی شده، براساس شاخص­های کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت و با کنترلر PID در ساختار پیش­بین اسمیت مقایسه شد. نتایج حاکی­از عملکرد مناسب کنترلر پیشنهادی در شرایط ناشتا، دفع اغتشاش غذا و توانایی آن در برابر تغییر پذیری بین بیماران است.}, keywords_fa = {دیابت نوع یک,کنترل تطبیقی مدل مرجع,سیستم تأخیردار,پیش‌بین اسمیت}, url = {https://www.ijbme.org/article_13047.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13047_03b2930ec13ffd8b0f8ab454a6e7dcf3.pdf} } @article { author = {Mohamadalikhani, Somayye and Ghanati, Faeze and Soleimani, Maryam and Zare Maivan, Hasan and Hajnorouzi, Abazar}, title = {Magnetically treated water Application for Improving Maize (Zea mays L.) Growth}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {8}, number = {2}, pages = {173-181}, year = {2014}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2014.13048}, abstract = {Water molecules can be affected by magnetic fields due to their bipolar characteristics. In the present study an experimental maize field was irrigated with magnetically treated water. Tap water was passed through a locally designed alternative magnetic field generating apparatus (110 mT). The maize plants were irrigated by the magnetically treated water from sowing to the seedling stage. Treatment with magnetically treated waterincreased the shoot and root lengths, fresh and dry weight of seedling (30%, 19.1%, 22% and 22%, respectively), compared with the control groups. The contents of photosynthetic pigments, total sugar and total protein of the leaves did not show significant differences between the treated plants and the control group. The ratio of Fv/Fm of seedling and growth parameters of second family were increased, compared to those of non-treated ones. The combined results suggested that the treatment of water a magnetic field with represents a plausible candidate for the mediation of MF effects on plant cells.}, keywords = {Growth parameters,Magnetic field,magnetically treated water,Maize}, title_fa = {بهبود شاخص‏های رشدی گیاه ذرّت (Zea mays L.) تحت آبیاری با آب مغناطیده}, abstract_fa = {بیش­از 75% حجم سلول­های گیاهی را آب تشکیل می­دهد، لذا می­تواند بخش عمده­ی تأثیر میدان‏های مغناطیسی بر گیاهان به واسطه­ی مغناطیده شدن آب باشد. درین تحقیق، نمونه آب لوله کشی با عبور از یک دستگاه هم­زن یون مغناطیسی110 میلی‏تسلایی مغناطیده شد. ازین آب برای آبیاری بذرهای ذرّت به کار رفت. نمونه‏های شاهد نیز با آب لوله کشی (غیر مغناطیده) آبیاری شد. درصد جوانه‏زنی بذرهای خیسانده در آب مغناطیده، افزایش معناداری را در مقایسه با گروه شاهد نشان داد. تمامی شاخص‏های رشد، شامل طول اندام هوایی، طول ریشه، وزن‏‏تر و خشک دانه رست‏های ذرّت پس­از آبیاری با آب مغناطیده در مقایسه با گروه کنترل به ترتیب افزایش 30%، 19%، 22% و 22% را نشان داد. امّا در محتوای رنگیزه‏های فتوسنتزی، قند و پروتیین کلّ، تفاوت معناداری بین دو گروه مشاهده نشد. هم­چنین بیشینه­ی بازده کوانتومی فتوسیستم II در گروه آبیاری شده با آب مغناطیده افزایش معناداری را نسبت به گروه کنترل نشان داد. تأثیر مثبت آب مغناطیده بر شاخص‏های رشدی و متابولیسمی دانه رست‏های ذرّت در نسل دوم تایید شد. نتایج نشان داد که آب عامل مهمّی در دریافت اثر میدان  مغناطیسی و انتقال آن به درون سلول‏های گیاهی است.}, keywords_fa = {آب مغناطیده,ذرّت,شاخص‌های رشد,میدان مغناطیسی}, url = {https://www.ijbme.org/article_13048.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13048_2d2f31e737f8bded663ebfbb94d0e9c3.pdf} } @article { author = {Shamekhi, Sina and Miranbaygi, Mohammad Hossein and Gooya, Ali and Azarian, Bahare}, title = {Development of a new filter for Protein Spot Segmentation in Two Dimensional Gel Electrophoresis Images}, journal = {Iranian Journal of Biomedical Engineering}, volume = {8}, number = {2}, pages = {183-202}, year = {2014}, publisher = {Iranian Society for Biomedical Engineering}, issn = {5869-2008}, eissn = {9685-8006}, doi = {10.22041/ijbme.2014.13049}, abstract = {Two-dimensional gel electrophoresis (2DGE) is a basic and widely used method in proteomics. In this method, mixtures of proteins are separated due to the differences in their molecular weight and isoelectric points and a final image obtained from the separated protein spots is created. Due to the large number of the protein spots in a 2DGE image and the importance of separation of overlapping proteins, the image processing of these images is a complex process. 2DGE images pose various noises and artifacts such as cracks, staining artifacts, and streaks that affect the reliability of the analysis. In this work, we have proposed a novel spots filter based on the scale-space second order structural Hessian and its eigenvalues for enhancing and separating the spots from the background. Furthermore, in this work, 2DGE images have been segmented and the locations of the spots have been detected. To evaluate and compare the proposed method, we have implemented three methods: Otsu thresholding, Watershed transform, and the method proposed by Mylona et al. Based on the regional spot volume evaluation, the TPR and FPR of the proposed method are 78.6 and 14.9, the TPR and FPR of the Otsu method are equal to 71.4 and 25.7 percent, and the TPR and FPR of the Watershed algorithm are 53.9 and 8.1 percent, respectively. Also, in the spot counts evaluation, the Precision and TPR of the proposed method are equal to 83.6 and 81.1 percent, and the Precision and TPR of Otsu method are 65.4 and 78.3, respectively. The Watershed transform has detected the spots with Precision and TPR equal to 27.7 and 68.2 percent, and the Precision and TPR of the method proposed by Mylona et al. are 74.0 and 72.7 percent, respectively. The results reveal the accuracy and superiority of the proposed method.  }, keywords = {Two-dimensional gel electrophoresis,Spot detection,Protein,Filter}, title_fa = {توسعه‌ی فیلتری جدید برای استخراج لکّه‌های پروتیینی در تصاویر الکتروفورز ژل دو بعدی}, abstract_fa = {الکتروفورز ژل دو بعدی یکی­از روش‌های پایه و پرکاربرد در علم پروتئومیک است. درین روش، پروتیین‌های موجود در نمونه­ی اوّلیه براساس دو ویژگی وزن مولکولی و بار الکتریکی در دو بعد ازهم جدا شده و تصویری از لکّه­های پروتیینی می­دهد. به دلیل تعداد زیاد لکّه‌های پروتیینی موجود دریک ژل نمونه که نزدیک به هم قرار دارند، پردازش تصاویر فرآیندی پیچیده است. وجود منابع نویز و آرتیفکت هم­چون شکستگی‌ها، آرتیفکت‌های ناشی­از رنگ‌آمیزی، رگه‌ها و موارد دیگر، جداسازی نواحی تصاویر با چالش‌های گوناگونی مواجه است. درین پژوهش، برپایه­ی ویژگی‌های مکان/مقیاس، مشتقّات مرتبه­ی دوم و مقادیر ویژه­ی هیشین تصویر، برای بهبود لکّه­های پروتیینی و جداسازی نواحی لکّه از پس­زمینه، فیلتری جدید ارائه شد. تصاویر الکتروفورز ژل دو بعدی ناحیه­بندی شده و مکان و تعداد لکّه­های موجود در تصاویر، با این فیلتر بهتر تشخیص داده­شد. الگوریتم پیشنهادی توانایی جداسازی نواحی لکّه­ی پروتیینی را با نرخ TPR برابر 6/78 درصد و با نرخ FPR برابر 9/14 درصد از نواحی پس­زمینه دارد. درحالی که آستانه گذاری اوتسو و حوضچه­ی آبریز به ترتیب: با نرخ­های 4/71 درصد و 7/25 درصد، و با نرخ­های 9/53 درصد و 1/8 درصد جداسازی می‌نمایند. بررسی تعداد لکّه­های صحیح استخراج شده در روش پیشنهادی، می­تواند با دقّت 6/83 درصد و با نرخ TPR برابر 1/81 درصد محل قرار‌گیری لکّه­ها را تشخیص دهد. در صورتی که روش­های اوتسو، حوضچه­ی آبریز و مایلون به ترتیب:  با دقّت 4/65 درصد و با نرخ برابر 3/78 درصد، دقّت 7/27 درصد و با نرخ 2/68 در‌صد، دقّت 0/74 درصد و با نرخ 7/72 در‌صد، مکان لکّه­ها را تشخیص می‌دهد. نتایج روش پیشنهادی، دقّت و توانایی بالاتری را در ناحیه‌بندی تصویر، نسبت به روش­های دیگر نشان داد.}, keywords_fa = {الکتروفورز ژل دو بعدی,تشخیص لکّه,پروتیین,فیلتر}, url = {https://www.ijbme.org/article_13049.html}, eprint = {https://www.ijbme.org/article_13049_122965545ee464d8f7672b66e1a8f8ec.pdf} }