Performance evaluation of current density based magnetic resonance electrical impedance tomography reconstruction algorithms
Akım yoğunluğu tabanlı manyetik rezonans elektriksel empedans tomografisi geriçatım algoritmalarının performans değerlendirmesi
- Tez No: 255435
- Danışmanlar: PROF. DR. MURAT EYÜBOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Bioengineering, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2009
- 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: 173
Özet
Manyetik Rezonans Elektriksel Empedans Tomografisi (MREIT) akım yoğunluğu(MRCDI) ve yüzey potansiyelleri ölçümleri yardımıyla iletkenlik dağılımınıgeriçatmaktadır. MREIT geri probleminin çözümünde kullanılan birçok metot vealgoritma vardır. Bu algoritmalar iki gruba ayrılır: Akım (J) ve manyetik akı (B)yoğunluğu tabanlı geriçatım algoritmaları. Bu çalısmada J-tabanlı MREIT geriçatımalgoritmaları gerçeklestirilip bazı değisikliklerle eniyilenmistir. Bu algoritmalarınfarklı geometrilere ve iletkenlik değerlerine sahip bes iletkenlik modeli ile benzetimiyapılmıstır. Benzetim sonuçları yorumlanıp, geriçatım algoritmaları performanslarınagöre kıyaslanmıstır. Espotansiyel-?zdüsüm algoritması gürültüsüz durum için endüsük hata oranlarına sahipken, gürültülü durumda Karma algoritma en basarılıdır. JDeğistirmeve Karma algoritmaları diğer algoritmalara oranla daha uzun geriçatımsürelerine sahiptir. Buna rağmen bu algoritmaların sonuçları daha basarılıdır.Kartezyen Izgara Çizgileri boyunca ?ntegral ve Espotansiyel Çizgileri boyunca?ntegral algoritmaları gürültü seviyesi arttıkça ıraksar. Espotansiyel-?zdüsümalgoritmasında gürültülü durumlarda görüntüleme alanının köselerinden baslayanhatalı çizgiler belirmekteyken Lineer Denklem Sistemi Çözümü ile Geriçatımalgoritmasının tipik ızgara artefaktı vardır. ?lk yapılan deneyde elde edilen sonuçlarabakıldığında, sadece Lineer Denklem Sistemi Çözümü ile Geriçatım algoritmasıbütün elemanları kısmi olarak geriçatabilmistir. Bu da bu algoritmanın gürültüyekarsı dirençli olduğunu göstermektedir. Buna karsın, Espotansiyel-?zdüsümalgoritması daha yalıtkan olan kare elemanı kısmen geriçatabimistir. Diğeralgoritmalar deneysel veriler ile görüntü geriçatımında basarısız olmuslardır. Dahayüksek iletkenlik kontrastına sahip bir fantomla yapılan deney sonucunda, LineerDenklem Sistemi Çözümü ile Geriçatım, J-Değistirme ve Karma algoritmalarının heriki fantom elemanını da geriçattığı ve Karma algoritmanın hata oranlarında daha iyiolduğu görülmüstür.
Özet (Çeviri)
Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (MREIT) reconstructsconductivity distribution with internal current density (MRCDI) and boundaryvoltage measurements. There are many algorithms proposed for the solution ofMREIT inverse problem which can be divided into two groups: Current density (J)and magnetic flux density (B) based reconstruction algorithms. In this thesis, J-basedMREIT reconstruction algorithms are implemented and optimized withmodifications. These algorithms are simulated with five conductivity models whichhave different geometries and conductivity values. Results of simulation arediscussed and reconstruction algorithms are compared according to theirperformances. Equipotential-Projection algorithm has lower error percentages thanother algorithms for noise-free case whereas Hybrid algorithm has the bestperformance for noisy cases. Although J-substitution and Hybrid algorithms haverelatively long reconstruction times, they produced the best images perceptually.Integration along Cartesian Grid Lines and Integration along Equipotential Linesalgorithms diverge as noise level increases. Equipotential-Projection algorithm haserroneous lines starting from corners of FOV especially for noisy cases whereasSolution as a Linear Equation System has a typical grid artifact. When performancewith data of experiment 1 is considered, only Solution as a Linear Equation Systemalgorithm partially reconstructed all elements which show that it is robust to noise.Equipotential-Projection algorithm reconstructed resistive element partially and otheralgorithms failed in reconstruction of conductivity distribution. Experimental resultsobtained with a higher conductivity contrast show that Solution as a Linear EquationSystem, J-Substitution and Hybrid algorithms reconstructed both phantom elementsand Hybrid algorithm is superior to other algorithms in percentage error comparison.
Benzer Tezler
- Performance evaluation of magnetic flux density based magnetic resonance electrical impedance tomography reconstruction algorithms
Manyetik akı yoğunluğu tabanlı manyetik rezonans elektriksel empedans tomografisi geriçatım algoritmalarının performans değerlendirmesi
GÖKHAN EKER
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
PROF. DR. B. MURAT EYÜBOĞLU
- Hoparlörlerin dinleme odalarındaki ses kalitesinin araştırılması
Investigation of sound quality of loudspeakers in rooms
KEREM BAŞARAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİT TEMEL BELEK
- Seramik birleştirme teknolojisi ve yapısal seramiklerin lehimlenmesi
Ceramic foining technology and brazing of structural ceramics
OSMAN AKKOCA
- Güç transformatörlerinin optimum tasarımına yönelik çalışmaların incelenmesi
Başlık çevirisi yok
LEVENT CAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NURDAN GÜZELBEYOĞLU
- Kartlı aktif elektrik enerjisi sayaç sistemi
Başlık çevirisi yok
TURGAY ETÇİBAŞI
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiDOÇ.DR. MEHMET KORÜREK