Gel-phantom study for target volume optimization in HDR and/or LDR brachytherapy using advanced imaging techniques
İleri görüntüleme teknikleri kullanarak HDR ve/veya LDR brakiterapide hedef hacim optimizasyonu için jel fantom çalışması
- Tez No: 521583
- Danışmanlar: PROF. DR. MUSTAFA TOPAKSU, DOÇ. DR. NİNA TUNÇEL
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Fizik ve Fizik Mühendisliği, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez çalışmasında, Yüksek Doz Hızlı (HDR) ve/veya Düşük Doz Hızlı (LDR) brakiterapide hedef hacim optimizasyonunu sağlamada uygun sekanslar geliştirmek amacıyla Difüzyon Kurtosis Görüntülemeye (DKI) uygun doku benzeri jel fantomları oluşturmak için konsantrasyonları sırasıyla %1,0 ile %3,5; %0,5 ile %3,0 ve %10 ile %20 arasında değişen agar, agaroz ve polivinil alkol kriyojel fantomlar hazırlanmıştır. Jellerin kurtosis değerleri konsantrasyonla artsa da saf olarak hazırlandıklarında çeşitli doku değerlerini yansıtmada oldukça düşük kalmıştır. Bu nedenle, daha gerçekçi kurtosis değerleri ile dokuyu yansıtan fantomlar oluşturmak için farklı konsantrasyonlardaki jellere cam mikroküreler eklenmiştir. Difüzyon katsayıları (ADC ya da D(1) ve D(2)), ilave kurtosis (K) değerleri ve relaksasyon parametreleri deneysel olarak belirlenmiş ve katkısız jeller için kurtosis değerleri %95 güven aralığıyla 0,05 (0,029; 0,071) ile 0,216 (0,185; 0,246) aralığında çıkmıştır. Cam mikrokürelerin eklenmesi kurtosis değerini, en yüksek mikroküreler içeren jeller için gözlenen 0,523 (0,465; 0,581) değerine kadar arttırmıştır. Cam mikrokürelerin varlığı ADC değerlerini azaltmış, boylamsal ve enine relaksasyon hızlarını arttırmıştır. Fantomlar ayrıca X-ışını Bilgisayarlı Tomografi ve Ultrason elastografi kullanılarak fiziksel parametreleri açısından değerlendirilmiştir. Çalışma, cam mikrokürelere sahip agar jellerinin, ayarlanabilir difüzyon ve relaksasyon özelliklerine sahip Difüzyon Ağırlıklı Manyetik Rezonans Görüntüleme (DW-MRI) ve DKI için ucuz ve dayanıklı fantomlar olarak ümit verici materyaller olduğunu göstermektedir.
Özet (Çeviri)
In this thesis, agar, agarose, and polyvinyl alcohol cryogel phantoms with concentrations ranging from 1.0% to 3.5%, 0.5% to 3.0%, and 10% to 20%, respectively, were prepared to create tissue-mimicking gel phantoms convenient for Diffusion Kurtosis Imaging (DKI) in order to develop proper sequences for target volume optimization in High Dose Rate (HDR) and/or Low Dose Rate (LDR) brachytherapy. The kurtosis values of the gels increased with the concentration but they were too low to mimic values for various tissues when created purely. Therefore, glass microspheres were added into the gels at different concentrations to create tissue-mimicking phantoms with more realistic kurtosis values. Diffusion coefficients (ADC or D(1) and D(2)), excess kurtosis (K) values, and relaxation parameters were experimentally determined and the kurtosis values for the plain gels ranged from 0.05 (0.029, 0.071) to 0.216 (0.185, 0.246) with 95% confidence interval (CI). Inclusion of glass microspheres increased the kurtosis with values up to 0.523 (0.465, 0.581) observed for gels with the highest concentration of microspheres. The presence of glass microspheres reduced ADCs and increased the transverse and longitudinal relaxation rates. Phantoms were also evaluated for the further physical parameters using X-ray Computed Tomography (CT) and Ultrasound (US) elastography. The study shows that agar gels including glass microspheres in particular are encouraging materials as low-cost and durable phantoms for Diffusion Weighted-Magnetic Resonance Imaging (DW-MRI) and DKI with tuneable diffusion and relaxation properties.
Benzer Tezler
- Tıbbi görüntüleme cihazları için jel fantom tasarımı
Gel phantom design for medical imaging devices
TARIK KARABEY
- Polimer jel dozimetre ve manyetik rezonans görüntüleme yardımıyla İridyum192 yüksek doz oranlı brakiterapi kaynaklarının 3boyutlu doz dağılımının analizi
The use of polimer gel dosimetry and magnetic resonance imaging for the analysis of 3D dose distrubitions of high dose rate Ir-192 sources
ÖZNUR ŞENKESEN
- Rejyonel anestezi için düşük maliyetli fantom model geliştirilmesi
Development of a low-cost phantom model for regional anesthesia
MELİKŞAH SOYLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Mersin ÜniversitesiAnesteziyoloji ve Reanimasyon Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- Sesötesi uygulamalar için yapımı kolay ve düşük maliyetli fantom tasarımı
Ultrasound applications for easy and low cost phantom design
AYDIN UĞUR KORU
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
İstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Yükleniyor...
- 3-d gamma knife dose distribution by normoxic gel dosimetry near tissue inhomogeneties
Doku inhomojenite yakınlarında üç boyutlu gamma knife doz dağılımının normoksik jel dozimetre ile incelenmesi
FATİH İŞBAKAN
