Skeletal muscle deformation analysis using diffusion tensor Magnetic Resonance imaging
İskelet kaslarında difüzyon tensör Manyetik Rezonans görüntüleri ile deformasyon analizi
- Tez No: 338833
- Danışmanlar: DOÇ. DR. BURAK ACAR, DOÇ. DR. CAN ALİ YÜCESOY
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 82
Özet
İskelet kasları lif demetlerinin bir araya gelmesiyle oluşmuş, yüksek derecede düzenli yapıya sahip dokulardır. Kas liflerinin belli doğrultuda dizilmiş olmaları, difüzyon tensör görüntülemesi (DTG) üzerinden yapılabilecek analizlere uygun fizyolojinin varlığına işaret eder. DTG, yaşayan organizmada dokuların yapısal özelliklerini su moleküllerinin doku içindeki difüzyon eşyönsüzlüğüne ilişkin ölçümlerle ortaya çıkarır. Yerel lif yönelimleri kullanılarak difüzyon ve gerilim özelliklerinin uzamsal dağılımının fiber yönünde deformasyon analizi sağlanır. Bu tez, insan iskelet kaslarının kısa ve gergin (diz açısı sırayla 150 ve 180 derece) pozisyonları arasındaki deformasyon sonucu oluşan yerel difüzyon eşyönsüzlüğü ve gerilim değişimlerine ilişkin bir model oluşturmayı amaçlar. Analiz için alt bacakta kaval kemiği kası lifleri seçilerek, kas uzunluğu boyunca difüzyon eşyönsüzlüğü indisleri ve gerilim katsayıları hesaplanır, görselleştirilir ve iç yapıdaki heterojenlikleri ortaya çıkarmak amacıyla modellenir. Sonuçlar, miyofasiyal kuvvet iletiminin varlığını alt bacaktan yukarıya ve transvers düzlem üzerinde sarkomer uzunlukları (3 denek için maksimum %33.78 kısalma ve %34.62 uzama) ve difüzyon dağılımındaki yerel değişimler ile kanıtlar. Uygulanan yöntemler ile iskelet kaslarının özelliklerini analiz edebilmeye yarayan bir imge işleme yazılımı oluşturulmuştur. Sunulan sonuçların hareket kabiliyetinde azalmanın nedenlerine ve tedavi yöntemlerine ilişkin önemli klinik çıkarımlara katkıda bulunması beklenmektedir.
Özet (Çeviri)
Skeletal muscles are highly organized tissues formed of fiber bundles packed together. Muscle fibers have distinct orientations which makes them a favorable subject for diffusion tensor imaging (DTI) based analyses. DTI provides in vivo measures revealing the structural characteristics of tissues based on diffusion anisotropies of water molecules within structures. Local fiber orientations can be extracted for deformation analysis of the spatial distribution of diffusion and strain characteristics along fiber directions. This work aims to present a framework for the assessment of local strain and diffusion anisotropy changes as skeletal muscles of human subjects (n=3) become deformed by moving from a flexed configuration (150 degrees knee angle) to an extended configuration (180 degrees knee angle). Changes between the diffusion anisotropy indices and strain coefficients along fiber tracts between the tibialis anterior muscle ends are computed, visualized and modeled to account for heterogeneous changes in the microstructure resulting from deformation. Results are indicators of effects of myofascial force transmission on human muscles in vivo, including local differences between sarcomere length changes (maximal lengthening and shortening equals 34.62% and -33.78%, respectively) and diffusivity changes in the proximo-distal direction as well as in the transverse plane. The demonstrated methodology also provides an image processing toolbox for the thorough analysis of skeletal muscles. Final results presented here can have clinical implications by contributing to explaining and improving the treatment options of movement limitations.
Benzer Tezler
- Textile-based soft robotics for active assistance and rehabilitation
Aktif destek ve rehabilitasyon için tekstil tabanlı yumuşak robotikler
AYŞE FEYZA YILMAZ
Doktora
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR ATALAY
PROF. DR. FATMA KALAOĞLU
- Deformation along human medial gastrocnemius muscle fibers in vivo during low-level plantar flexion activity
İnsan medial gastroknemius kası fiberlerı boyunca düşük seviye plantar fleksiyon aktivitesi sırasında in vivo deformasyon
ARDA ARPAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Ortopedi ve TravmatolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. CAN ALİ YÜCESOY
- MRI assessment of local deformations along human medial gastrocnemius muscle fibers on submaximal plantarflexion activity
MRG yöntemi kullanılarak submaksimal plantar fleksiyon aktivitesi sonucunda ortaya çıkan lokal deformasyonların insan medial gastrocnemius kası fiberleri boyunca değerlendirilmesi
AGAH KARAKUZU
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. CAN ALİ YÜCESOY
- Yoğun muskuler egzersizde L-karnitinin sıçan karaciğeri, iskelet kası ve testis dokularına etkileri
The Effects of L-carnitine on liver, skeletal muscle and testis tissues during intestive muscular exercise
ÖMER COŞKUN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
1998
MorfolojiErciyes ÜniversitesiHistoloji ve Embriyoloji Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. RECEP KUTLUAY
- Adölesan idiopatik skolyoz'lu hastalarda inspiratuar kas eğitiminin solunum kas gücü, solunum fonksiyonları ve fonksiyonel kapasiteye etkisi
The effect of the inspiratory muscle training on respiratory muscle strength, respiratory function and functional capasity in adolescents with idiopatic scoliosis
GÖZDE BAŞBUĞ
Doktora
Türkçe
2018
Fizyoterapi ve RehabilitasyonBezm-i Alem Vakıf ÜniversitesiKardiyopulmoner Fizyoterapi Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜLYA NİLGÜN GÜRSES