Geri Dön

Modified 3D sensitivity matrix method and use of multichannel current source for magnetic resonance electrical impedance tomography (MREIT)

Değiştirilmiş 3B hassasiyet matrisi metodu ve çok kanallı akım kaynağının manyetik rezonans elektriksel empedans tomografi (MREET) için kullanılması

PDF İndir

  1. Tez No: 297745
  2. Yazar: MUSTAFA RIDVAN CANTAŞ
  3. Danışmanlar: PROF. DR. YUSUF ZİYA İDER
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2012
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 74

Özet

Manyetik Rezonans Elektriksel Empedans Tomografi (MREET) bir cism (örneğin insan vücudu) içerisindeki elektriksel iletkenlik dağılımını görüntülemek için kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntem üç aşamadan oluşmaktadır: cisime akım uygulanması, manyetik akı yoğunluğunun Manyetik Rezonans Görüntüleme sistemi ile ölçülmesi ve ölçülen manyetik akı yoğunluğundan iletkenlik dağılımının oluşturulması. Her ne kadar, cisimin elektriksel iletkenlik dağılımını oluşturmak için başka algoritmalar olsa da bu tezde Hassasiyet Matrisi Metodu üç boyutlu (3B) problemler için incelenecektir. Hassasiyet Matrisi Metodu, MREET'de 3B problemler için yaygın olarak kullanılan bir yöntem değildir çünkü Hassasiyet Matrisi Metodu'nun üç boyutlu problemlerde uygulanması için gereken bilgisayar hafızası ve zaman oldukça fazladır. Hassasiyet matrisinin hesaplanması, bu yöntemin en çok zaman alan kısmıdır. Dolayısıyla bu tezde hassasiyet matrisinin hesaplanma süresini düşüren bir değişiklik önerilmiştir. Hassasiyet matrisi her yenileme basamağında hesaplandığı için, bu değişiklik algoritmayı önemli ölçüde hızlandıracaktır. Ayrıca iletkenlik dağılımı için varsayımlar yapılarak çözümü kolaylaştırmak mümkündür. Bu tezde cisimin içerisindeki iletkenlik dağılımının z den (z MRG sisteminin ana manyetik alan yönüdür) bağımsız olduğu kabul edilmiştir. Böylece hassasiyet matrisinin boyutu küçülmekte ve cisim içerindeki iletkenlik dağılımının hesaplanması için gereken süre önemli ölçüde azalmaktadır. Hassasiyet Matrisi Metodu'nun uygulanmasında karşılaşılan bir başka problem ise varsayılan ilk iletkenlik değeri için hesaplanan manyetik akı yoğunluğu, ölçülen manyetik akı yoğunluğundan çıkartıldığında, elde edilen manyetik akı yoğunlunda hataların olmasıdır. Bu hatalar simülasyonda kullanılan cisimle gerçekte kullanılan cismin kenar bilgilerinin örtüşmemesinden, simülasyonda yapılan hesaplardaki hatalardan ya da ölçümlerdeki yanlışlardan kaynaklanabilmektedir. Bu tezde, bu hataları azaltmak için çok kanallı akım kaynağının kullanılması önerilmiştir. Çok kanallı akım kaynağı bu hataları azaltmakla kalmayıp cisim içerisinde neredeyse homojen bir akım dağılımı sağlamaktadır.

Özet (Çeviri)

Magnetic Resonance Electrical Impedance Tomography (MREIT) is a technique to image the electrical conductivity distribution inside the object (such as a human body). This technique consists of three steps: current injection into the object, the measurement of the magnetic flux density by a Magnetic Resonance Imaging (MRI) system, and the reconstruction of the conductivity distribution from the measured magnetic flux density. Although there are other algorithms to reconstruct the conductivity distribution inside the object, in this thesis, the Sensitivity Matrix Method is investigated for 3D problems. In MREIT, the use of the Sensitivity Matrix Method is not common for 3D problems. This is because of the fact that for 3D problems the Sensitivity Matrix Method requires large memory space and long calculation time. Calculation of the sensitivity matrix is the most time consuming part of this method. Therefore in this thesis, a modification is proposed in order to reduce the calculation time of the sensitivity matrix. Since the sensitivity matrix will be calculated at each iteration, this modification speeds up the algorithm significantly. Also by making several assumptions regarding the conductivity distribution of the object, the problem may be further reduced. In this thesis, conductivity distribution inside the object is assumed to be z-invariant (z is the direction of the main magnetic field of the MRI system).Thus the dimension of the sensitivity matrix and the time required to calculate the conductivity distribution inside the object significantly decrease. Another problem with the application of the Sensitivity Matrix Method is that the magnetic flux density calculated by subtracting the calculated magnetic flux density (for the assumed initial conductivity distribution) from the measured one has errors. These erros are results of the boundary mismatches between the simulation object and the real object, inaccuracies in calculations and measurement artifacts. In this thesis, use of a multichannel current source is proposed in order to reduce these errors. Using the multichannel current source not only reduces the errors due to the boundary mismatches and other reasons but also sustains a nearly uniform current distribution inside the object.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    783533

    Development of conductive polymeric materials for sensor applications

    Sensör uygulamaları için iletken polimerik malzemelerin geliştirilmesi

    DİDEM AYCAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya MühendisliğiMarmara Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. NESLİHAN ALEMDAR YAYLA

    PROF. DR. FATMA KARACA ALBAYRAK

  2. Tez No

    335923

    Sıcaklık ve pH'ya duyarlı poliakrilik asit/pluronik içiçe geçmiş ağ yapıların sentezi ve karakterizasyonu

    Synthesis and characterization of ph and temperature sensitive polyacrylic acid/pluronics F127 based interpenetrating hydrogels

    TUBA BAŞKAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Kimya Bölümü

    PROF. DR. GÜLAÇTI TOPÇU

    PROF. DR. OĞUZ OKAY

  3. Tez No

    473026

    Design of biodegradable hydrogels for the development of in vitro models for glioblastoma multiforme

    Biyobozunur hidrojellerin glioblastoma multiform için in vitro modellerin geliştirilmesi için tasarlanması

    PELİN ERKOÇ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    BiyomühendislikKoç Üniversitesi

    Biyomedikal Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEDA KIZILEL

    YRD. DOÇ. TUĞBA BAĞCI ÖNDER

  4. Tez No

    260201

    Deneysel epilepsi modellerinde, Epileptik Fokus'un elektrokimyasal çoklu elektrot sistemleri (Multisensörler) kullanılarak haritalanması ve ?Kriz Erken Uyarı? sistemi prototip çalışmaları

    Mapping of the Epileptic Focus in experimental epilepsy models by electrochemical multisensors and ?Seizures Early Warning System? prototype studies

    ÇİĞDEM YENGİN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2009

    Eczacılık ve FarmakolojiEge Üniversitesi

    Analitik Kimya Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. M. EMRAH KILINÇ

  5. Tez No

    828245

    Jet motorlarında kullanılan yakıt enjektörlerinin çok fazlı akış karakteristiklerinin incelenmesi

    Investigation of multiphase flow characteristics of jet engine fuel nozzles

    MUSTAFA BAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. YAKUP ERHAN BÖKE

    DOÇ. DR. ÖZGÜR ERTUNÇ

Geri Dön