An inverse source problem connected thermoacoustic imaging in multi-layer planar medium
Çok katmanlı ortamda termoakustik görüntülemeyle bağlantılı ters kaynak problemi
- Tez No: 507249
- Danışmanlar: PROF. DR. BANU UZUN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Matematik, Mathematics
- Anahtar Kelimeler: Ters kaynak problemi, termoakustik goruntuleme, Green fonksiyonları
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Işık Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Matematik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Matematik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 87
Özet
Bu tezde, gunumuzde kullanılan goruntuleme tekniklerinden ve mikrodalga kaynaklı termoakustik prosed¨ur ve g¨or¨unt¨uleme y¨ontemlerininden bahsettik. Homojen ve homojen olmayan ortam i¸cin termoakustik denklemin ¸cozumu hakkında literatur taraması yaptık. Ortamın homojen olmayısını ¸cok katmanlı duzlemsel bir yapı olarak modelledik. Baslangıc kosulu, katman sınırında sureklilik ko¸sulu ve sonsuzda radyasyon kosulları altında, termoakustik dalga denkleminin homojen olmayan ortam ve kaynak dagılımının her yerde oldu˘gu varsayımıyla, analitik olarak ileri ve ters ¸cozumlerini elde ettik. Katmanlı d¨uzlemsel olarak modellenmi¸s yapı icin ters kaynak probleminin ¸cozumunde Green fonksiyonlar yontemi kullandık. Literaturdeki homojen ortam i¸cin elde edilen cozum ve katmanlı ortam i¸cin elde etti˘gimiz ¸c¨oz¨um¨u kar¸sıla¸stırdık ve nitel testler i¸cin kaynak fonksiyonu olarak nokta yayılım fonksiyonunu kullanarak sayısal benzetimler yaptık. Sayısal benzetimde ilk olarak katmanlı ortam i¸cin elde ettigimiz ileri ¸cozumu kullanarak olculen data ¨urettik ve daha sonra bu ¨urettigimiz olculen datayı literaturde var olan ve bizim elde etti˘gimiz ters ¸cozumde kullanarak, ortamdaki kaynak dagılımını goruntuledik. Sayısal benzetimler sonucunda, ¸cok katmanlı d¨uzlemsel ortam i¸cin elde ettigimiz ters ¸cozumun noktasal kaynak yerlerini tam olarak dogru gosterdigini, fakat literaturde var olan homojen ortam varsayımına dayanan ters ¸cozumun beklendigi gibi noktasal kaynak yerlerini yanlıs gosterdi˘gini gosterdik. Ayrıca bilgisayar benzetimlerini kullanarak, katmanlı ortam icin elde ettigimiz ters cozumun performansının ve goruntu kalitesinin, onceki bilgiler olarak kullanılan katman parametrelerinin ve ortam parametrelerinin dogruluguna duyarlı oldugunu ve bu parametrelerin termoakustik goruntuleme kalitesini etkiledi˘gini gosterdik. Cok katmanlı duzlemsel ortam icin elde ettigimiz ters ¸cozum meme, deri ve karın bolgesi gibi organların 2 boyutlu kesitsel goruntulenmesi icin uygulanabilir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, we mentioned imaging technics used today, and microwave induced thermoacoustic procedure and imaging. We made literature survey about solution of the thermoacoustic equation for homogeneous and inhomogeneous medium. We modelled the inhomogenity of medium as a multi-layer planar structure and de- ned initial condition, continuity conditions on the layer boundaries and radiation conditions at in nity, then we derived analytical forward and inverse solution of the thermoacoustic wave equation for inhomogeneous medium with the source distribution existing in all layers. Our solution of inverse source problem is based on the methods of the Green's functions for layered planar media. For qualitative testing and comparison of the point-spread functions associated with the conventional solution for homogeneous medium and our derived layered solutions, we performed numerical simulations. In numerical simulations rst we generated the measured data by using the derived forward solution for multi-layer planar medium and then we used conventional inverse solution and our derived inverse solution to image source distribution. Our simulation results showed that the conventional inverse solution based on homogeneous medium assumption, as expected, produced incorrect locations of point sources, whereas our inverse solution involving the multi-layer planar medium produced point sources at the correct source locations. Also, we showed that the performance of layered inverse solution is sensitive to the validity of the layer parameters and medium parameters used as prior information in the measured data. Our inverse solutions based on multi-layer planar media are applicable for cross-sectional 2 dimensional imaging of the organs such as breast, skin, and abdominal structure.
Benzer Tezler
- Assessing the impact of super-resolution on enhancing the spatial quality of historical aerial photographs
Tarihi hava fotoğraflarının mekansal kalitesini artırmada süper-çözünürlüğün etkisinin irdelenmesi
ABDULLAH HARUN İNCEKARA
Doktora
İngilizce
2024
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. DURSUN ZAFER ŞEKER
- Numerical investigation on solar cavityreceiver in inverted position; influence onthermal impact and efficiency
Dönük pozisyonunda güneşli boşluk alıcısınınsayısal incelenmesi; termal ve verimlilik etkisi
SALAR DEYHIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Enerjiİstanbul Teknik ÜniversitesiEnerji Bilim ve Teknoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÜNER ÇOLAK
- Yerel alan ağları ve ATM (asenkron iletim metodu) ağları bağlantılılığı
Başlık çevirisi yok
M.BÜLENT MORTEN
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiKontrol ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. A. EMRE HARMANCI
- A programmable CMOS analog vector quantizer chin
Programlanabilir CMOS analog vektör kuantalayıcı tümdevresi
DEVRİM YILMAZ AKSIN
Yüksek Lisans
İngilizce
1999
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. UĞUR ÇİLİNGİROĞLU
- Örneklem tabanlı gürbüz konuşma tanıma
Exemplar based noise robust speech recognition
FATİH AKTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ENDER METE EKŞİOĞLU