Simulation of optical and thermal responses of laser irradiated tissue
Laser ışınlanan dokunun optik ve termal tepkisinin simulasyonu
- Tez No: 245892
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MURAT GÜLSOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 106
Özet
Laser ışınlanan dokunun optik ve termal tepkisini simule etmek için Monte Carlo ve Sonlu Farklar Yöntemlerini kullanarak bir Java Simulasyon Uygulaması geliştirilmiştir. Işık dağılımı için doğruya en yakın neticeyi sağladığından Monte Carlo tercih edilmiştir çünkü etkinliğini artırmak için çok sayıda foton paketi kullanılabilmektedir. Aynı zamanda sıcaklık dağılımı için sadeliğinden dolayı da Sonlu Farklar Yöntemi kullanılmıştır.Monte Carlo modelinden elde edilen sonuçlar ısı iletim denklemindeki kaynak terimi olarak kullanılmıştır. Böylece Sonlu Farklar yönteminin küçük zaman aralıklarında iterasyonu yapılarak doku içersindeki sıcaklık değişimleri hesaplanmıştır. Sonuçlar farklı doku tiplerine ve dalgaboylarına göre karşılaştırılmıştır. 1064 nm'de beyin ve karaciğer dokularının aynı laser parametreleri kullanılarak fluence ve sıcaklık eğrileri elde edilmiştir. Aynı zamanda karaciğer dokusunun aynı koşullarda farklı dalgaboylarındaki, 1064 nm ve 630 nm, fluence ve sıcaklık eğrileri hesaplanmıştır. Laser ışınlanan dokunun sıcaklık değişimleri 2D yüzey grafikleri ile çizdirilmiştir.
Özet (Çeviri)
A Java Simulation Application was developed to simulate optical and thermal response of laser irradiated tissue by using Monte Carlo and Finite Difference Methods. For light propagation Monte Carlo was preferred according to its high accuracy because a number of photon packets can be launched to increase efficiency. Also Finite Difference Method was used for heat diffusion because of its simplicity.The results taken from Monte Carlo Model are used as a source term in heat conduction equation. Thus, in small time steps by doing iterations of Finite Difference Method thermal gradients are measured inside a tissue. At 1064 nm fluence and thermal contours of brain and liver tissues are obtained with same laser parameters. Also at different wavelengths, 1064 nm and 630 nm, fluence and thermal contours of liver tissue are calculated in the same conditions. Moreover, fluence and thermal contours of liver tissue are measured for different power densities and exposure times. The thermal gradients of laser irradiated tissue were plotted with 2D colored surface plotting.
Benzer Tezler
- Optical stimulation of the prostate nerves: A potential diagnostic technique
Başlık çevirisi yok
SERHAT TOZBURUN
Doktora
İngilizce
2012
Mühendislik BilimleriThe University of North Caroline, CharlotteOptik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. NATHANIEL M. FRIED
- Computational and experimental investigation of the critical role of twinning on the plastic deformation of highmanganese austenitic steels and pseudoelasticity of niti shape memory alloys
İkizlemenin yüksek manganlı östenitik çeliklerin plastik deformasyonu ve niti şekil hafıza alaşımlarının süperelastisitesi üzerindeki krıtik rolünün sayısal ve deneysel incelemesi
BERKAY GÜMÜŞ
Doktora
İngilizce
2015
Makine MühendisliğiKoç ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. DEMİRCAN CANADİNÇ
- Doğrusal enerji tutucuların sürekli rejim cevaplarının benzetimleri ve deneysel olarak incelenmesi
Simulations and experimental investigations on the steady-state response of linear energy sinks
ÖZGÜR PALAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. İLKER MURAT KOÇ
- Plazmonik davranış gösteren metalo-dielektrik nano-kompozit filmlerin atomik kaplama metodu ile üretilmesi ve karakterizasyonu
Production of metalo-dielectric nano-composite films that show plasmonic behavior with atomic layer deposition method and characterization
SÜMEYYE GÜLEÇ ALASAĞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Metalurji MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURHAN CANSEVER
- Toz yatağında katmanlı imalat prosesinin sonlu elemanlarla modellenmesi
Process modeling of powder bed fusion additive manufacturing with finite element method
FATİH YARDIMCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2019
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZAHİT MECİTOĞLU