Investigating the multi-frequency performance of electro-thermal imaging: An experimental study
Elektro-termal görüntülemenin çoklu frekans performansının incelenmesi: Deneysel çalışmalar
- Tez No: 371722
- Danışmanlar: PROF. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER, DOÇ. DR. SÜHA YAĞCIOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Biyomühendislik, Electrical and Electronics Engineering, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: aktif termografi, elektro-termal görüntüleme, akım kaynağı, göğüs kanseri, active thermography, electro-thermal imaging, current source, breast cancer
- Yıl: 2013
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Biyolojik dokular farklı termal özelliklere sahiptir. Medikal termal görüntüleme yöntemi, göğüs dokusundaki termal özellikler yardımıyla, anormallikleri tespit etmede kullanılır. Hastaya acı vermeyen bu yöntem, derin kısımlardaki anormal dokuları tespit etmekte başarısız olmaktadır. Bu noktada dış kaynaklar doku kontrastını artırmakta önemli bir rol oynar. Dokuların değişik elektriksel özellikleri, vücut yüzeyine elektrik akımı uygulayarak farklı termal görüntüler elde etmeyi mümkün kılmaktadır. Bu termal görüntülerin kontrastı da akımın büyüklüğü ve frekansı ayarlanarak değiştirilebilmektedir. Bu tez çalışmasında, bu hibrit görüntüleme yönteminin deneysel özellikleri incelenmiştir. Bu amaçla, sinuzoidal akımlar (tıbbi güvenlik sınırları içerisinde, en fazla 10 mAp-p) uygulayabilmek amacıyla 10 kHz - 1 MHz frekans aralığında 2kohm'a kadar olan yükleri sürebilen bir akım kaynağı tasarlanıp, üretildi. Akım kaynağı, bu frekans aralığında %2.6'lık bir hata payına sahiptir (çıkış empedansının 190 kohm'a düşmesi nedeniyle). Bu görüntüleme yönteminin performansını incelemek amacıyla, doku modelleri ve duyarlı bir termal kamera (320x240 çözünürlük, gürültüye eşdeğer sıcaklık farkı 50 mK) ile deneyler yapılmıştır. Bu deneylerde kullanılan biyolojik doku modelleri (muz, patates, havuç) 10 kHz frekansında akım uygulandığında fark edilemezken, frekans 500 KHz'e çıkartıldığında ayırt edilebilmiştir. Akım uygulama frekansı 1 MHz'e yükseltildiğinde ise görüntü kontrastında %80'lik bir iyileşme sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Biological tissues have different thermal properties. Medical thermal imaging (thermography) is used to determine local abnormalities in the thermal properties of the body tissues. It is a pain-free examination but it fails determining abnormal tissues in deeper regions. At this point, external sources play a vital role by increasing the image contrast. Due to varying electrical properties of tissues, it is possible to obtain different thermal images by applying electrical currents from the body surface. The contrast in the thermal images can be changed by adjusting strength and frequency of the current source. In this thesis study, experimental aspects of this hybrid imaging modality is investigated. For that purpose, a current source is designed and realized to apply sinusoidal currents (within the safety limits, maximum 10mAp-p) in the 10 kHz - 1 MHz frequency range for loads up to 2kohm. In that frequency range, the current source operates with an error of 2.6% (due to a decreased output impedance of 190 kohm). To explore the performance of this imaging modality, experiments are conducted using body phantoms and a sensitive thermal camera (320x240 resolution, 50 mK of noise equivalent temperature difference). In these experiments, none of the biological tissue models (banana, carrot, potato) can be distinguished for a current injection at 10 kHz. On the other hand, at an operation frequency of 500 kHz all of these regions are distinguished. When the current injection frequency is increased to 1 MHz the image contrast is improved by 80 %.
Benzer Tezler
- Nickel and cobalt boride based high-capacity electrodes: production, characterization and supercapacitor performance
Nikel ve kobalt borür esaslı yüksek kapasiteli elektrotlar: üretimi, karakterizasyonu ve süperkapasitör performansı
MEHTAP ARSLAN KABA
Doktora
İngilizce
2026
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLDEM KARTAL ŞİRELİ
- Multi Scale Multi Domain Approach for Modeling of the PEM fuel cell and Li-Ion Batteries
Pem yakıt pili ve li-iyon bataryaların modellenmesinde çok ölçekli ve çok alanlı yaklaşım
ONGUN BORA SABAN
Doktora
İngilizce
2026
Makine MühendisliğiGebze Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET ALİ ARSLAN
DOÇ. DR. MUSTAFA FAZIL SERİNCAN
- Development of multi-layer conductive polymer nanocomposites for electromagnetic shielding application
Elektromanyetik kalkanlama uygulamaları için katmanlı iletken polimer nano kompozitlerinin geliştirilmesi
FATMA ZEHRA ENGİN SAĞIRLI
Doktora
İngilizce
2017
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EYÜP SABRİ KAYALI
PROF. DR. ABDÜLKADİR SEZAİ SARAÇ
- Karbon nanotüp katkılı karbon elyaf epoksi nanokompozitlerin işlenebilirliğinin incelenmesi
Investigation of machinability of carbon fiber epoxy nanocomposites with carbon nanotubes
HATİCE YAKUT PEKTÜRK
Doktora
Türkçe
2022
Metalurji MühendisliğiKarabük Üniversitesiİmalat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BİLGE DEMİR
- Motion and energy transfer through coupled micro/nano-scale cantilever beams via mechanical resonance absorption
Mikro/nano-boyutlu ankastre kirişlerde mekanik rezonans absorpsiyonu yardımıyla hareket ve enerji transferi
ÜNAL DEĞİRMENCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ERDAL BULĞAN