Meme tümörlerinin mikrodalgalar ile görüntülenmesine yönelik deneysel bazlı yeni yaklaşımlar
Novel approaches based on experiments for imaging the breast cancer by microwaves
- Tez No: 505542
- Danışmanlar: PROF. DR. ALİ AKDAĞLI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Mersin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 135
Özet
Bu tez çalışmasında, biyolojik dokularda oluşan iyi ve/veya kötü huylu kitlelerin, cerrahi müdahale olmadan, iyonize edici olmayan elektromanyetik dalgaları temel alan mikrodalga görüntüleme (MDG) yöntemleri ile görüntülenmesini sağlayan üç farklı algoritma önerilmiştir. Bu amaçla algoritmalar, görüntüleme problemine ilişkin çözüm uzaylarını temsil eden modeller ve önerilen algoritmaların formülasyonları ile detaylandırılmıştır. Önerilen algoritmalar, öncelikle sayısal olarak oluşturulan verilerle geliştirilmiş ve daha gerçekçi benzetimler yapılarak algoritmaların uygulanabilirliği gözlemlenmiştir. Ardından, çeşitli senaryolara göre daha gerçekçi veriler elde etmek için deneysel çalışmalar yapılmış ve algoritmalar, bu verilere uygulanmıştır. Benzetim verilerinde başarıyla uygulanan algoritmalar, deneysel verilerin kullanılması ile de benzeri başarıyı göstermiştir. Tezin esas amacını oluşturan özgün algoritma tasarımı ve deneysel çalışmaların yanında, meme kanserinin görüntülenmesinde kullanılabilecek mikroşerit anten tasarımları ve optimizasyonları yapılmıştır. Elde edilen özgün mikroşerit antenler, hedeflenen performans kriterlerini büyük oranda sağlamaktadır. Anten tasarımının ardından ise küçük boyutlu nesnelerin görüntülenmesinde, özellikle meme kanseri görüntülenmesinde, kullanılabilecek olan yapay açıklıklı radar ve ters yapay açıklıklı radar prensiplerini temel alan monostatik ve/veya multistatik ölçümler yapmaya imkân tanıyan bir deney düzeneği tasarlanmıştır. Deney düzeneğinin bilgisayardan kontrolünü sağlamak üzere mikrodenetletici devre kartı programlanmış ve ara işlemleri sağlayacak elektronik devre kartı tasarlanmıştır. Oluşturulan deney prototipi ve tasarlanan mikroşerit antenler, bu tez çalışması kapsamında önerilen deneysel çalışmaların yapılmasına kullanılabilecek niteliktedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, three different imaging algorithms have been proposed that allow imaging of benign and malignant tumors in biological tissues by microwave imaging (MWI) methods using non-ionizing electromagnetic waves, without surgical intervention. For this purpose, the algorithms are explained with the models representing the solution spaces of the imaging problem and the formulations of the proposed algorithms. The proposed algorithms in this study are developed primarily by numerically generated data, and more feasible simulations have been done to verify the feasibility of the algorithms. Experimental studies were then done to obtain more realistic data according to the various scenarios, and the algorithms were applied to the acquired data. Successfully implemented algorithms to the simulated data show similar success with the use of experimental data. In addition to the original algorithm design and empirical studies that constitute the primary objective of the thesis, microstrip antenna designs and optimizations that can be used in the imaging of breast cancer have been made. The proposed novel microstrip antenna designs provide the targeted performance criteria. Following the antenna design, a unique experimental measurement prototype was designed that allows monostatic and multistatic measurements based on synthetic aperture radar and inverse synthetic aperture radar principles that can be used in the imaging of small size objects, especially in breast cancer screening. A microcontroller circuit board has been programmed to provide control of the proposed measurement system via a computer, and an electronic circuit board has been designed to provide middle tier operations. The experimental prototype and the designed microstrip antennas can be utilized for the experimental studies proposed in this dissertation.
Benzer Tezler
- Göğüs kanseri tespiti için yüzey empedansı tabanlı mikrodalga görüntüleme yöntemi
Surface impedance based microwave imaging method for breast cancer screening
ONAN GÜREN
Doktora
Türkçe
2014
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiHesaplamalı Bilimler ve Mühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. LALE ERGENE
PROF. DR. İBRAHİM AKDUMAN
- A computational study of reconstruction algorithms for ultra-wideband electromagnetic pulse imaging in tissue
Dokuda ultra-genişbant elektromanyetik darbe görüntüleme için yeniden yapılandırma algoritmalarının hesaplamalı bir çalışması
EMİN ARGUN ORAL
Doktora
İngilizce
2004
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiNorthwestern UniversityElektronik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALAN V. SAHAKIAN
- Makine öğrenmesi teknikleriyle mikrodalga meme kanserinin tespiti ve konumunun belirlenmesi
Detection and localization of microwave breast cancer by machine learning techniques
ELİF TÖLÜK
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
MatematikYıldız Teknik ÜniversitesiMatematik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. BİROL ASLANYÜREK
- Meme tümörlerinin çok geniş bantlı radar tabanlı mikrodalga yöntemiyle tespiti
Detection of the breast tumors by ultra-wideband radar based microwave method
ALİ RECAİ ÇELİK
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED BAHADDİN KURT
PROF. DR. SELÇUK HELHEL
- Implementation of a fast simulation tool for the analysis of contrast mechanisms in HMMDI and enhancement of the SNR in the experimental set-up
HHMDG kontrast mekanizmalarının analizi için hızlı bir simülasyon aracının gerçekleştirilmesi ve deneysel ortamda SGO iyileştirilmesi
ÜMİT İRGİN
Doktora
İngilizce
2021
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
DR. CAN BARIŞ TOP