Manyetik rezonans-elektriksel iletkenlik tomografisi için görüntüleme algoritmaları geliştirilmesi ve deneysel sonuçlar

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2002

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Özlem Birgül

Eş Danışman: BEHÇET MURAT EYÜBOĞLU, Behçet Eyüboğlu

Özet:

Dokuların elektriksel özellikleri, dokular arasında farklılık göstermekte ve doku nun fizyolojik ve patolojik durumuna göre değişmektedir. Biyoelektriksel alan problemlerinin çözümünde iletkenliğin doğru olarak bilinmesi gerekmektedir. Bu çalışmanın amacı, varolan elektriksel iletkenlik görüntülerinden daha yüksek çözünürlüklü ve daha doğru iletkenlik görüntüleri oluşturmaktır. Bu amacı gerçekleştirmek için, Manyetik Rezonans - Elektriksel Empedans Tomografisi (MR-EIT) önerilmiştir. MR-EIT geleneksel Elektriksel Empedans Tomografisi (EIT) tekniğinin yüzey gerilim ölçümlerini Manyetik Rezonans Tomografisi (MRI) tekniğinin manyetik akı yoğunluğu ölçümleri ile birlikte kullanır. MR- EIT için üç ayrı görüntü oluşturma algoritması geliştirilmiş ve uygulanmıştır. Geliştirilen görüntü oluşturma algoritmaları iki grupta toplanmıştır: akım yoğunluğu kullanan algoritmalar (Tip-I) ve manyetik akı yoğunluğu kullananalgoritmalar (Tip-II). Tip-I algoritmalar, manyetik akı yoğunluğunun üç yön deki bileşeninin ölçülmesini ve cismin mıknatıs içinde döndürülmesini gerek tirirken, Tip-ll algoritmalar için manyetik alanın sadece bir yöndeki bileşeninin ölçülmesi yeterlidir ve cismin döndürülmesi gerekmemektedir. Farklı akım uygulama profilleri denenmiş ve başarımları karşılaştırılmıştır. Manyetik akı ölçümleri için farkedilebilirlik analizi yapılmıştır. Teknik 0.15T ODTÜ - EE MRI Sisteminde gerçeklenmiş ve test cisimleri için görüntü oluşturulmuştur. 12 cm yarıçaplı dairesel cisim için teorik uzamsal çözünürlük sının görüntüleme bölgesinin çapının % 3. 125 'i olarak bulunmuştur. Deneysel sonuçlarda Tip-II algoritma kullanılmış ve oluşturulan iletkenlik görüntülerinde hata %4.15 ile %17.7 olarak hesaplanmıştır. Yeni tekniğin geleneksel EIT tekniği ile karşılaş tırılması sonucu MR-EIT tekniğinin üstünlüğü ortaya konmuştur.