Electrical conductivity imaging via contactless measurements: An experimental study
Dokunmasız elektrik iletkenlik görüntüleme: Deneysel çalışma
- Tez No: 116146
- Danışmanlar: DOÇ. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Manyetik indükleme, Tıbbı görüntüleme, Elektriksel em- pedans görüntüleme, Dokunmasız iletkenlik görüntüleme vı, Magnetic induction, Medical imaging, Contactless conductivity measurements, Electrical impedance imaging IV
- Yıl: 2001
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 119
Özet
oz DOKUNMASIZ ELEKTRİKSEL İLETKENLİK GÖRÜNTÜLEME: DENEYSEL ÇALIŞMA Ülker, Başak Yüksek Lisans, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Assoc. Prof. Dr. Nevzat G. Gençer Aralık 2001, 105 sayfa Biyolojik dokuların elektriksel iletkenliklerini dokunmasız olarak görüntüleye bilmek için bir veri edinme sistemi geliştirilmiştir. Bu sistem akım indüklemek için vücudu manyetik olarak uyarır ve indüklenen akımın manyetik alanını ölçer. Veri toplama sistemi, bilgisayar kontrollü faza duyarlı yükseltgeç cihazı (lock-in amplifier instrument) ile gerçekleştirilmiştir. Sistemde fark bobini kullanılmış ve bilgisayar kontrollü tarama sistemi ile iletken cisimler üstündetarama yapılmıştır. Manyetik algılayıcı olarak 10000 sarımlı 15 mm yarıçaplı 2 bobin kullanılmıştır. Verici olarak 100 sarımlı 15 mm yarıçaplı dairesel bobin kullanılmış ve 200 mA tepe değerli sinüs akımı ile beslenmiştir. Sistemin doğrusallığı %7.2 tüm erim (full scale) olarak bulunmuştur. Sistemin farklı iletken çözeltiler doldurulmuş kaba (45 mm yarıçap - 10 mm yükseklik) olan duyarlılığı algılayıcı-kap uzaklığı 3 mm iken 21.47 mV/(S/m) dir. Sistemin 0.2 S/m lik iletken çözelti ile doldurulmuş kabı (20 mm yarıçap, 10 mm derinlik) 60 mm den algılayabildiği gözlemlenmiştir. Sistemin sinyal gürültü oranı 34 dB dir ve ısı kararlılığı 33.4 (mV/°C) dir. İletkenlik görüntüleri oluşturmak için Tekil Değer Ayrışımı (SVD), En Dik- Azalma (Steepest-Descent) ve Levenberg- Marquardt algoritmaları kullanılmıştır. Sistemin uzamsal çözünürlüğü izole ilketken cisimler için 17 mm, agar yapılar için 12.35 mm olarak bulunmuştur. Değişik deneysel cisimlerden alınan görüntüler, iletkenlik profilini iyi ifade ede bilmektedir. Biyolojik dokulardan alman alan görüntüleri sistemin klinik uygu lamalar için potansiyelini göstermektedir.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT ELECTRICAL CONDUCTIVITY IMAGING VIA CONTACTLESS MEASUREMENTS: AN EXPERIMENTAL STUDY Ülker, Başak M.S., Department of Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Nevzat G. Gencer December 2001, 105 pages A data acquisition system is realized to image electrical conductivity of bio logical tissues via contactless measurements. This system uses magnetic ex citation to induce currents inside the body and measures the magnetic fields of the induced currents. A data acquisition system is constructed using a PC controlled lock-in amplifier instrument. A magnetically coupled differen tial coil is realized and used to scan conducting phantoms by a PC controlled iiiscanning system. A 10000-turn differential coil system with circular receiver coils of radii 15 mm is used as magnetic sensor. The transmitter coil is 100- turn circular coil of radius 15 mm and is driven by a sinusoidal current of 200 mA (peak). The linearity of the system is 7.2% full scale. The sensitivity of the system to conducting solutions filled vessel (45 mm radius, 10 mm depth) when the sensor-vessel distance is 0.3 cm is 21.47 mV/(S/m). It is possible to detect a saline solution filled vessel (20 mm radius, 10 mm depth) of 0.2 S/m when the sensor- vessel distance is 6 cm. The system has a signal-to-noise ratio of 34 dB and a thermal stability of 33.4 (mV/°C). The system performance is also tested with agar phantoms. Spatial resolution of the system is found 17 mm for isolated conducting phantoms and 12.35 mm for agar phantoms. Conductivity images are reconstructed using Singular Value Decomposition, Steepest-Descent and Levenberg-Marquardt algorithm. Conductivity images obtained with agar phantoms are found much better than isolated conducting phantoms. The field profile obtained by scanning a biological tissue shows the potential of the methodology for clinical applications.
Benzer Tezler
- An improved data acquisition system for contactless conductivity imaging
Dokunmasız elektriksel iletkenlik görüntüleme için iyileştirilmiş veri toplama sistemi
İLYAS EVRİM ÇOLAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2005
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
- Electical conductivity imaging via contactless measurement : Forward and inverse problem simülations
Elektriksel iletkenlik dağılımının kontak olmadan görüntülenmesi: İleri ve geri problem simülasyonları
MEHMET NEJAT TEK
Yüksek Lisans
İngilizce
1998
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
- Multi-frequency electrical conductivity imaging
Kontak olmadan çok-frekanslı elektrik iletkenlik görüntülenmesi
KORAY ÖZDAL ÖZKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF.DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
- Electrical impedance tomography using Lorentz fields
Lorentz alanları ile elektriksel empedands tomografisi
REYHAN ZENGİN
Doktora
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
- A novel magnetic resonance imaging (MRI) approach for measuring weak electric currents inside the human brain
Başlık çevirisi yok
CİHAN GÖKSU
Doktora
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTechnical University of DenmarkDOÇ. Dr. AXEL THIELSCHER
DOÇ. Dr. LARS G. HANSON