Development of image reconstruction algorithms for three dimensional magnetic resonance-electrical impedance tomography
Manyetik rezonans-elektriksel empedans görüntülemede üç boyutlu nesneler için görüntü geriçatma
- Tez No: 139276
- Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF ZİYA İDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Manyetik Rezonans - Elektriksel Empedans Tomografi, vVI Manyetik Rezonans Görüntüleme, Akım Yoğunluğu Görüntüleme, Empedans Görüntüleme, Görüntü Geriçatma, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Magnetic Resonance - Electrical Impedance Tomography, Magnetic Resonance Imaging, Current Density Imaging, Impedance Imaging, Image Re construction, Finite Element Method
- Yıl: 2003
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 147
Özet
ÖZET MANYETİK REZONANS - ELEKTRİKSEL EMPEDANS GÖRÜNTÜLEMEDE ÜÇ BOYUTLU NESNELER İÇİN GÖRÜNTÜ GERİÇATMA ALGORİTMALARININ GELİŞTİRİLMESİ Serkan Onart Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Y. Ziya Ider Eylül, 2003 Biyolojik dokuların elektriksel dirençleri çeşitli doku tipleri arasında çeşitlilik göstermektedir. Bu çalışmanın amacı, üç boyutlu nesnelerin iletkenliklerinin varolan iletkenlik görüntüleme tekniklerinden daha yüksek çözünürlük ve daha iyi kesinlik ile geriçatılmasıdır. Amacımıza ulaşmak için Manyetik Rezonans - Elektriksel Empedans Tomografi (MR-EET) tekniği önerilmiştir. Bu teknik, klasik iletkenlik görüntüleme tekniği olan Elektriksel Empedans Tomografi'nin (EET) kullandığı yüzeysel voltaj ölçümlerine ek olarak Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) tarayıcısı ile elde edilmiş manyetik akı yoğunluğunu da kullanmaktadır. Beş geriçatma algoritması önerilmiş ve bilgisayar simülasyonları yapılmıştır. Önerilen algoritmalar akım yoğunluğu dağılımını kullananlar ve direk manyetik akı yoğunluğu dağılımını kullananlar olarak iki kategoride incelenebilir. İlk kategorideki algoritmalar, akım yoğunluğu verisini Amper kuralı ile manyetik akı yoğunluğu verisinden elde ederler. Akım yoğunluğunun Amper kuralı ile elde edilebilmesi için manyetik akı yoğunluğunun her üç bileşenine de ihtiyacımız vardır. Ancak tüm bileşenlerin tek ölçüm safhasında elde edilmesi mümkün değildir. Tüm bileşenlerin elde edilebilmesi için toplam üç ölçüm yapılması gereklidir ki bu da pratik değildir. Çünkü her bileşenin ölçümü için obje, MRG sistemi içinde uygun şekilde döndür ülmelidir. ikinci kategorideki algoritmalar, iletkenliği sadece tek ölçüm safhasında elde edilmiş veri ile geriçatarak bu prob leme bir çıkış yolu önerirler. Sonuçlardan da görülebildiği gibi tüm önerilen algoritmalar, üç boyutlu objelerin iletkenliğini tomografik düzlemlerde başarılı bir şekilde geriçatabilmektedirler. Dahası, kabul edilebilir bir seviyeye kadar olan ölçüm gürültüsüne karşı bile gayet iyi çalışmaktadırlar.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT DEVELOPMENT OF IMAGE RECONSTRUCTION ALGORITHMS FOR THREE DIMENSIONAL MAGNETIC RESONANCE - ELECTRICAL IMPEDANCE TOMOGRAPHY Serkan Onart M.S. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Prof. Dr. Y. Ziya Ider September, 2003 The electrical resistivity of biological tissues differ among various tissue types. Human body has a large resistivity contrast between a wide range of its tis sues. The aim of this study is to reconstruct conductivity images of three dimensional objects with higher resolution and better accuracy than existing conductivity imaging techniques. In order to achieve our goal, we proposed a technique named as Magnetic Resonance - Electrical Impedance Tomography (MR-EIT) which combines the peripheral voltage measurements of classical Electrical Impedance Tomography (EIT) technique with magnetic flux density measurements acquired using a Magnetic Resonance Imaging (MRI) scanner. Five reconstruction algorithms are proposed and computer simulations are made. The proposed algorithms fall in two categories those that utilize current density data and those that utilize magnetic flux density data directly. The first group of algorithms get the current density data from magnetic flux density by Ampere's law. For calculation of current density with Ampere's law, we need to all three components of magnetic flux density but that is not possible to get all of them in one measurement phase. Total of three measurement phases are needed for getting all of them but this is not practical because, for measurement of each component the object has to be rotated appropriately in the MRI scanner. The algorithms in the second group suggest an exit to this difficulty and achieve the conductivity reconstruction by using only the data which was acquired in one measurement phase. As can be seen in the results, conductivity reconstruction of three dimensional objects on tomographic planes are made successfully with all of the algorithms. They also work fine against to the measurement noise up to an acceptable level. mIV
Benzer Tezler
- Development of software tools for improved 1H magnetic resonance spectroscopic imaging
İyileştirilmiş 1H manyetik rezonans spektroskopik görüntüleme için yazılım araçlarının geliştirilmesi
SEVİM CENGİZ
Doktora
İngilizce
2022
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ESİN ÖZTÜRK IŞIK
- Geniş-açı yakın-alan ters sentetik açıklıklı radar görüntüleme tekniklerinin geliştirilmesi ve deneysel uygulamaları
Development of wide-angle near-field inverse synthetic aperture radar imaging techniques and their experimental applications
ŞEVKET DEMİRCİ
Doktora
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMersin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANER ÖZDEMİR
- Konveks olmayan anizotropik toplam değişinti düzenlemeli 3B sayısal meme tomosentez görüntüleme
Non-convex anisotropic total variation regularized 3D digital breast tomosynthesis imaging
GAMZE DEMİREL
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İSA YILDIRIM
- İki boyutlu sistemlerin yüksek mertebeden istatistik ile modellenmesi
Modelling of two-dimensional systems using higher order statistics
A. MAHİR ÖZDOĞAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1993
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF.DR. AHMET H. KAYRAN
- Histogram-based sampling and multi-level global registration for 3D point clouds
3B nokta bulutları için histogram tabanlı örnekleme ve çok katmanlı global eşleştirme
OSMAN ERVAN
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Otomasyon Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAKAN TEMELTAŞ