Implementation and comparison of reconstruction algorithms for magnetic resonance-electrical impedance tomography (MR-EIT)
Manyetik rezonans-elektriksel empedans tomografisi için geriçatım algoritmalarının gerçeklenmesi ve karşılaştırılması
- Tez No: 199074
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT EYÜBOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bioengineering, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: elektriksel empedans görüntüleme, manyetik rezonansgörüntüleme, akim yogunlugu görüntülemevii, electrical impedance tomography, magnetic resonance imaging, current density imagingv
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomühendislik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 136
Özet
Manyetik rezonans elektrik empedans tomografisinde (MR-EIT), bir iletkenlikdagiliminin kesit görüntüleri olusturulmaktadir. Bir iletkene akimuygulandiginda, manyetik rezonans görüntüleme (MRI) tarayicisiyla ölçülebilenbir manyetik alan olusmaktadir. MR-EIT geri çatim algoritmalari iki gruptatoplanmaktadir: akim yogunlugu temelli geri çatim algoritmalari (Tip 1) vemanyetik aki yogunlugu temelli geri çatim algoritmalari (Tip 2). Bu çalismaninamaci, birçok arastirma grubu tarafindan önerilmis olan bir dizi MR-EIT geriçatim algoritmasini gerçeklemek ve ayni sartlar altinda performanslarinikarsilastirmaktir. Bu çalismada, bes direkt ve bir iteratif Tip 1 algoritma ve biriteratif Tip 2 algoritma incelenmistir. Geri çatim hatalari, uzamsal çözünürlükgürültü performaslari incelenmis ve karsilastirilmistir. Gürültü analizinde sistemsinyal- gürültü orani (SNR) 60, 30 ve 20'ye karsilik gelen gürültü seviyeleri gözönüne alinmistir. Gerçeklenen algoritmalar içinde iteratif algoritmalar,gürültüsüz durumlar için en düsük hatayi vermistir. Gürültülü durumlar için,viiteratif Tip 1 algoritma, SNR'in 20'den düsük degerleri için iraksayabilmesineragmen, Tip 2'den daha düsük hata vermektedir. Her iki iteratif algoritmada da,özellikle SNR 20'de elde edilen görüntülerde kayda deger bir bulaniklikolusmaktadir. Geri çatimda integral almayi kullanan iki Tip 1 algoritma, digerleriile karsilastirildiginda yüksek bulanikliga ragmen orta seviyede hatalarvermektedirler. Es potansiyel çizgileri kullanan iki geriçatim algoritmasinda,çizgiler SNR 20'den düsük oldugu durumlarda dogru olarak bulunamamaktadir.Bu iki algoritmanin bir baska dezavantaji da bazi piksellerin kapsanamamasi vedolayisiyla iletkenliklerinin hesaplanamamasidir. Son olarak, bir lineer sisteminçözümünü içeren geriçatim algoritmasi, digerlerine göre daha düsük hatali vedaha az bulanik görüntüler vermistir. Ayrica bu yöntemin gürültüye karsi dadirençli oldugu görülmüstür.
Özet (Çeviri)
In magnetic resonance electrical impedance tomography (MR-EIT), cross-sectional images of a conductivity distribution are reconstructed. When current isinjected to a conductor, it generates a magnetic field, which can be measured bya magnetic resonance imaging (MRI) scanner. MR-EIT reconstructionalgorithms can be grouped into two : current density based reconstructionalgorithms (Type-I) and magnetic flux density based reconstruction algorithms(Type-II). The aim of this study is to implement a series of reconstructionalgorithms for MR-EIT, proposed by several research groups, and compare theirperformance under the same circumstances. Five direct and one iterative Type-Ialgorithms, and an iterative Type-II algorithm are investigated. Reconstructionerrors and spatial resolution are quantified and compared. Noise levelscorresponding to system SNR 60, 30 and 20 are considered. Iterative algorithmsprovide the lowest errors for the noise- free case. For the noisy cases, the iterativeType-I algorithm yields a lower error than the Type-II, although it can diverge forivSNR lower than 20. Both of them suffer significant blurring effects, especially atSNR 20. Another two algorithms make use of int egration in the reconstruction,producing intermediate errors, but with high blurring effects. Equipotential linesare calculated for two reconstruction algorithms. These lines may not be foundaccurately when SNR is lower than 20. Another disadvantage is that some pixelsmay not be covered and, therefore, cannot be reconstructed. Finally, thealgorithm involving the solution of a linear system provides the less blurredimages with intermediate error values. It is also very robust against noise.
Benzer Tezler
- Image reconstruction with deep learning and applications in MR images
Derin öğrenme ile görüntü geriçatımı ve MR görüntülerinde uygulamaları
AMIR AGHABIGLOU
Doktora
İngilizce
2022
Mekatronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ENDER METE EKŞİOĞLU
- Yer üstü platformlara monte edilebilecek sentetik açıklıklı radar sistemi oluşturulması ve gerçek karasal radar görüntülerinin elde edilmesi
Construction of synthetic aperture radar system for ground platforms and obtaining real terrestrial radar images
ENES YİĞİT
Doktora
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiMersin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CANER ÖZDEMİR
- Tomosentez görüntülemede siddon algoritması kullanılarak ART ve SART yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of ART and SART methods using siddon algorithm in tomosynthesis imaging
NUR ŞENER
Yüksek Lisans
Türkçe
2013
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik-Haberleşme Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. İSA YILDIRIM
- Dağıtım şebekelerinin PSO kullanılarak yeniden yapılandırılması
Reconstruction of distribution networks using PSO
ASLI ÇAKIR
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ HATİCE LALE ZEYNELGİL
- Bilgisayarlı tek foton emisyon tomografisinde kalp tetkiklerinde foton azalım düzeltmesinin incelenmesi
Investigation of photon attenuation correction techniques for cardiac studies in single in single photon emission computed tomography
DEVRİM DEMİRAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2004
Fizik ve Fizik MühendisliğiAnkara ÜniversitesiFizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. DOĞAN BOR