ماشین حساب درصد آنتی‌ژن اختصاصی پروستات (PSA)

مقدمه

ماشین حساب درصد آنتی‌ژن اختصاصی پروستات (PSA) ابزاری حیاتی در ارزیابی سلامت پروستات است. این ابزار درصد PSA آزاد را نسبت به PSA کل در یک نمونه خون محاسبه می‌کند. این نسبت برای ارزیابی خطر سرطان پروستات مهم است، به‌ویژه زمانی که سطح PSA کل در "منطقه خاکستری" بین ۴ تا ۱۰ نانوگرم در میلی‌لیتر (ng/mL) قرار دارد.

نحوه استفاده از این ماشین حساب

1. مقدار PSA کل را به‌صورت نانوگرم در میلی‌لیتر وارد کنید.
2. مقدار PSA آزاد را به‌صورت نانوگرم در میلی‌لیتر وارد کنید.
3. بر روی دکمه "محاسبه" کلیک کنید.
4. نتیجه به‌صورت "درصد PSA آزاد: [نتیجه]%" نمایش داده خواهد شد.

توجه: مقدار PSA آزاد نباید از مقدار PSA کل بیشتر باشد.

اعتبارسنجی ورودی

ماشین حساب بررسی‌های زیر را بر روی ورودی‌های کاربر انجام می‌دهد:

• هر دو مقدار PSA کل و PSA آزاد باید اعداد مثبت باشند.
• PSA کل باید بزرگ‌تر از صفر باشد.
• PSA آزاد نمی‌تواند از PSA کل بیشتر باشد.

اگر ورودی‌های نامعتبر شناسایی شوند، پیغام خطا نمایش داده می‌شود و محاسبه تا زمانی که اصلاح نشود، ادامه نخواهد یافت.

فرمول

درصد PSA آزاد با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود:

$\text{درصد PSA آزاد} = \frac{\text{PSA آزاد}}{\text{PSA کل}} \times 100\%$

که در آن:

• PSA آزاد به‌صورت نانوگرم در میلی‌لیتر اندازه‌گیری می‌شود
• PSA کل به‌صورت نانوگرم در میلی‌لیتر اندازه‌گیری می‌شود

محاسبه

ماشین حساب از این فرمول برای محاسبه درصد PSA آزاد بر اساس ورودی کاربر استفاده می‌کند. در اینجا یک توضیح مرحله به مرحله ارائه شده است:

1. اعتبارسنجی کنید که PSA کل بزرگ‌تر از صفر و PSA آزاد بزرگ‌تر از PSA کل نباشد.
2. PSA آزاد را بر PSA کل تقسیم کنید.
3. نتیجه را در ۱۰۰ ضرب کنید تا به درصد تبدیل شود.
4. نتیجه را به دو رقم اعشار گرد کنید تا نمایش داده شود.

ماشین حساب این محاسبات را با استفاده از حساب اعداد اعشاری با دقت دوگانه انجام می‌دهد تا دقت را تضمین کند.

واحدها و دقت

• تمام مقادیر ورودی PSA باید به‌صورت نانوگرم در میلی‌لیتر (ng/mL) باشند.
• محاسبات با استفاده از حساب اعداد اعشاری با دقت دوگانه انجام می‌شود.
• نتایج به‌صورت گرد شده به دو رقم اعشار برای خوانایی نمایش داده می‌شوند، اما محاسبات داخلی دقت کامل را حفظ می‌کنند.

موارد استفاده

ماشین حساب درصد PSA کاربردهای مهمی در ارزیابی سلامت پروستات دارد:

1. غربالگری سرطان پروستات: کمک به تمایز بین شرایط خوش‌خیم و احتمال سرطان پروستات، به‌ویژه زمانی که PSA کل بین ۴ تا ۱۰ ng/mL است.

2. کاهش بیوپسی‌های غیرضروری: درصد بالاتر PSA آزاد با خطر پایین‌تر سرطان پروستات مرتبط است و ممکن است از بیوپسی‌های غیرضروری جلوگیری کند.

3. نظارت بر سلامت پروستات: برای پیگیری تغییرات در سطوح PSA در طول زمان در مردان با یا بدون شرایط پروستات تشخیص داده شده مفید است.

4. نظارت پس از درمان: کمک به نظارت بر سطوح PSA پس از درمان سرطان پروستات برای شناسایی احتمال عود.

5. مطالعات تحقیقاتی: در کارآزمایی‌های بالینی و مطالعات اپیدمیولوژیک که بر روی تشخیص و پیشگیری سرطان پروستات تمرکز دارند، استفاده می‌شود.

جایگزین‌ها

در حالی که آزمایش PSA به‌طور گسترده‌ای استفاده می‌شود، روش‌های دیگری نیز برای غربالگری و تشخیص سرطان پروستات وجود دارد:

1. معاینه مقعدی دیجیتال (DRE): یک معاینه فیزیکی برای بررسی ناهنجاری‌های پروستات.

2. شاخص سلامت پروستات (phi): یک محاسبه پیچیده‌تر که از PSA کل، PSA آزاد و [-2]proPSA استفاده می‌کند.

3. آزمایش PCA3: بیان ژن PCA3 را در نمونه‌های ادرار اندازه‌گیری می‌کند.

4. بیوپسی هدایت‌شده با MRI: از تصویر‌برداری رزونانس مغناطیسی برای هدایت روش‌های بیوپسی به‌منظور نمونه‌برداری دقیق‌تر استفاده می‌کند.

5. آزمایش‌های ژنومی: نشانگرهای ژنتیکی مرتبط با خطر سرطان پروستات را تحلیل می‌کند.

تاریخچه

آزمایش PSA از زمان معرفی آن به‌طور قابل توجهی تکامل یافته است:

دهه ۱۹۷۰: PSA برای اولین بار شناسایی و خالص‌سازی شد.

دهه ۱۹۸۰: آزمایش خون PSA توسعه یافت و شروع به استفاده برای تشخیص سرطان پروستات کرد.

دهه ۱۹۹۰: مفهوم PSA آزاد معرفی شد و دقت آزمایش PSA را بهبود بخشید.

دهه ۲۰۰۰: بهبودهایی در آزمایش PSA، از جمله دامنه‌های سنی خاص PSA و سرعت PSA توسعه یافت.

دهه ۲۰۱۰: نشانگرهای جدید و تکنیک‌های تصویر‌برداری پیشرفته شروع به تکمیل آزمایش PSA کردند.

امروز، در حالی که آزمایش PSA همچنان ابزاری اساسی در غربالگری سرطان پروستات است، اغلب در کنار سایر روش‌های تشخیصی برای ارزیابی دقیق‌تر خطر استفاده می‌شود.

مثال‌ها

در اینجا چند مثال کد برای محاسبه درصد PSA آزاد آورده شده است:

1' فرمول اکسل برای درصد PSA آزاد
2=IF(A1>0, IF(B1<=A1, B1/A1*100, "خطا: PSA آزاد > PSA کل"), "خطا: PSA کل باید > 0 باشد")
3
4' که در آن A1 PSA کل و B1 PSA آزاد است
5

1def calculate_free_psa_percentage(total_psa, free_psa):
2    if total_psa <= 0:
3        raise ValueError("PSA کل باید بزرگ‌تر از صفر باشد")
4    if free_psa > total_psa:
5        raise ValueError("PSA آزاد نمی‌تواند از PSA کل بیشتر باشد")
6    return (free_psa / total_psa) * 100
7
8# مثال استفاده:
9total_psa = 10.0  # ng/mL
10free_psa = 2.0    # ng/mL
11try:
12    percentage = calculate_free_psa_percentage(total_psa, free_psa)
13    print(f"درصد PSA آزاد: {percentage:.2f}%")
14except ValueError as e:
15    print(f"خطا: {e}")
16

1function calculateFreePSAPercentage(totalPSA, freePSA) {
2  if (totalPSA <= 0) {
3    throw new Error("PSA کل باید بزرگ‌تر از صفر باشد");
4  }
5  if (freePSA > totalPSA) {
6    throw new Error("PSA آزاد نمی‌تواند از PSA کل بیشتر باشد");
7  }
8  return (freePSA / totalPSA) * 100;
9}
10
11// مثال استفاده:
12const totalPSA = 10.0; // ng/mL
13const freePSA = 2.0;   // ng/mL
14try {
15  const percentage = calculateFreePSAPercentage(totalPSA, freePSA);
16  console.log(`درصد PSA آزاد: ${percentage.toFixed(2)}%`);
17} catch (error) {
18  console.error(`خطا: ${error.message}`);
19}
20

1public class PSACalculator {
2    public static double calculateFreePSAPercentage(double totalPSA, double freePSA) {
3        if (totalPSA <= 0) {
4            throw new IllegalArgumentException("PSA کل باید بزرگ‌تر از صفر باشد");
5        }
6        if (freePSA > totalPSA) {
7            throw new IllegalArgumentException("PSA آزاد نمی‌تواند از PSA کل بیشتر باشد");
8        }
9        return (freePSA / totalPSA) * 100;
10    }
11
12    public static void main(String[] args) {
13        double totalPSA = 10.0; // ng/mL
14        double freePSA = 2.0;   // ng/mL
15        try {
16            double percentage = calculateFreePSAPercentage(totalPSA, freePSA);
17            System.out.printf("درصد PSA آزاد: %.2f%%%n", percentage);
18        } catch (IllegalArgumentException e) {
19            System.err.println("خطا: " + e.getMessage());
20        }
21    }
22}
23

این مثال‌ها نشان می‌دهند که چگونه می‌توان درصد PSA آزاد را با استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف محاسبه کرد. شما می‌توانید این توابع را به نیازهای خاص خود تطبیق دهید یا آن‌ها را در سیستم‌های تحلیل پزشکی بزرگ‌تر ادغام کنید.

مثال‌های عددی

1. سطوح نرمال PSA:

   • PSA کل = 3.0 ng/mL
   • PSA آزاد = 0.9 ng/mL
   • درصد PSA آزاد = 30.00%

2. سطوح مرزی PSA:

   • PSA کل = 5.5 ng/mL
   • PSA آزاد = 0.825 ng/mL
   • درصد PSA آزاد = 15.00%

3. سطوح بالای PSA:

   • PSA کل = 15.0 ng/mL
   • PSA آزاد = 1.5 ng/mL
   • درصد PSA آزاد = 10.00%

4. PSA آزاد بسیار پایین (خطر بیشتر):

   • PSA کل = 8.0 ng/mL
   • PSA آزاد = 0.4 ng/mL
   • درصد PSA آزاد = 5.00%

منابع

1. "آزمایش آنتی‌ژن اختصاصی پروستات (PSA)." موسسه ملی سرطان، https://www.cancer.gov/types/prostate/psa-fact-sheet. دسترسی در ۲ اوت ۲۰۲۴.
2. "آزمایش PSA آزاد." آزمایش‌های آنلاین، https://labtestsonline.org/tests/free-psa. دسترسی در ۲ اوت ۲۰۲۴.
3. کاتالونا، و. ج. و همکاران. "استفاده از درصد آنتی‌ژن اختصاصی پروستات آزاد برای بهبود تمایز سرطان پروستات از بیماری خوش‌خیم پروستات: یک آزمایش بالینی چندمرکزی." JAMA، جلد ۲۷۹، شماره ۱۹، ۱۹۹۸، صفحات ۱۵۴۲-۱۵۴۷.
4. "غربالگری سرطان پروستات (PDQ®)–نسخه بیمار." موسسه ملی سرطان، https://www.cancer.gov/types/prostate/patient/prostate-screening-pdq. دسترسی در ۲ اوت ۲۰۲۴.