Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Elektrik Ve Elektronik Mühendisliği Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: MEHMET SONER GÖZÜ
Danışman: Nevzat Güneri Gençer
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:
Bu tez, kodlu uyarımların ve darbe sıkıştırma tekniklerinin MR mıknatısı içinde manyetik alan ölçümleri ile Manyeto-Akusto-Elektriksel Tomograf (MAET) performansı üzerindeki etkilerini araştırmaktadır. MAET, biyolojik dokulardaki iletkenlik dağılımlarını, ultrason dalgaları ve statik manyetik alanın etkileşimini kullanarak elde eder ve alıcı bobinler aracılıgıyla tespit edilebilen bir hız akım yoğunluğu oluşturur. Doğrusal frekans modülasyonlu (DFM), Barker kodlu ve Golay kodlu uyarımların sinyal gürültü oranı (SGO), kontrast-gürültü oranı (KGO) ve görüntü kalitesi metriklerini iyileştirmedeki etkinligi sayısal simülasyonlar ve deneysel çalışmalarla incelenmiştir.
Sayısal simülasyonlarda, akustik dalgalar üretmek için dogrusal faz dizili (DFD) dönüştürücü ve MAET sinyallerini tespit etmek için özel bir bobin konfigürasyonu kullanılmaktadır. İletkenlik değişimlerini simüle etmek için tümör içeren meme modelleri kullanılmıştır. Kodlu uyarımların 0 derece DFD yönlendirme açısındaki ve geriçatılan B-modu MAET görüntülerindeki sonuçları, tek döngülü uyarıma kıyasla önemli iyileştirmeler göstermektedir. Golay ve Barker kodları, üstün SGO performansı sergilerken, Golay kodu en yüksek KGO ve görüntü kalitesi metriklerini elde etmektedir.
Deneysel çalışmalarda, 1.5 T MR mıknatısında bir DFD dönüştürücü, Helmholtz bobini ve su, agar-jelatin ve graft disklerinden oluşan fantomlar kullanılmıştır. 100 tekrar sonucunda, DFM, Barker kodu ve Golay kodu için tek döngülü uyarım ile karşılaştırıldığında hesaplanan ortalama SGO iyile¸stirmeleri sırasıyla 5.84, 7.42 ve 7.72 dB olmaktadır. Buna karşılık gelen ortalama KGO iyileştirmeleri ise sırasıyla 1.47, 1.82 ve 2.1 dB olmaktadır. Sistem, gürültülü koşullar altında tüm uyarımlar için 3 mm sınır ayrımı elde ederek yakın aralıklı sınırları çözme kabiliyetini doğrulamaktadır.
Sonuçlar, kodlu uyarımların, özellikle Golay kodunun, MAET için sinyal tespiti ve görüntü kalitesi metriklerini iyileştirmedeki etkinliğini vurgulamakta olup sayısal sonuçların deneysel sonuçlar ile yakından uyumlu oldugunu göstermektedir.