Geri Dön

Quantitative phase analysis in lensless digital inline holographic microscopy

Merceksiz dijital sıralı holografik mikroskopta kantitatif faz analizi

  1. Tez No: 631192
  2. Yazar: ALİ ASLAN DEMİR
  3. Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ HÜSEYİN CUMHUR TEKİN, PROF. DR. CANAN VARLIKLI
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Biyofizik, Biyomühendislik, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Biophysics, Bioengineering, Physics and Physics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Fotonik Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Uygulamalı Fizik Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 65

Özet

Hesaplamalı görüntüleme modaliteleri, geleneksel görüntüleme prosedürlerinin hacimli, karmaşık ve pahalı optik bileşenlerini sayısal yeniden yapılandırma adımlarıyla değiştirir. Dijital holografik mikroskopi, nesnelerin kırılma indisinin neden olduğu faz kayması değişimini ölçerek nicel faz bilgisi elde etme olasılığı ile en öne çıkanlardan biridir. Lenssiz dijital holografik mikroskopi sisteminde, kamera sensörü üzerinde bir holografik desen oluşturmak için bir iğne deliği ve bir ışık yayan diyot yeterlidir. Burada, optimum faz değerini elde etmek için dijital lenssiz sıralı holografik mikroskopi kurulumunun optimizasyonu yapıldı. Ayrıca, kayıt aşamasında kaybolan faz bilgisini geri getirmek için tekli ve çok atışlı faz alma yöntemleri ile sayısal çözüm gerçekleştirilmiştir. Daha sonra insan meme adenokarsinomu (MDA-MB-231) ve insan miyeloid lösemi (U937) hücreleri analiz edilerek faz kayması, çevre ve dairesellik değerleri elde edildi. Bu parametreler, geleneksel etiketleme veya görsel doğrulama adımlarını doğrudan analiz yöntemiyle değiştirmek için nicel bir farklılaşma modeli elde etmek için kullanıldı. Sınıflandırma, nesne algılama ve koşullu üretici çekişmeli modelleri ile ilgili hücrelerin analizi, hesaplama iş yüklerini azaltmak için önceden eğitilmiş ağırlıklarla doğrudan kullanılabilir. Bu çalışma ile, lenssiz holografik mikroskopi düzeneği ile kantitatif analizin, kanser hücrelerini monosit hücrelerinden farklılaştırma için kanserin erken teşhisinde kullanılabilecek bir etiketsiz ayrıştırma mekanizması olduğu gösterildi. Ayrıca önerilen yöntem, farklı hastalıkların teşhisiyle bağlantılı diğer hücrelerin tespitinde de kullanılma potansiyeline sahiptir.

Özet (Çeviri)

Computational imaging modalities replace the bulky, complex, and expensive optical components of traditional imaging procedures with numerical reconstruction steps. Digital holographic microscopy is one of the most prominent ones with the possibility of obtaining quantitative phase information by measuring the phase shift change caused by the refractive index of objects. In the lensless digital holographic microscopy system, a pinhole and a light-emitting diode are sufficient to create a holographic pattern on the camera sensor. Here, the optimization of a digital lensless inline holographic microscopy setup was performed to obtain optimal phase value. Also, to retrieve the lost phase information during the recording step, the numerical solution was performed with the single and multi-shot phase retrieval methods. Then, human breast adenocarcinoma (MDA-MB-231) and human myeloid leukemia (U937) cells were analyzed to obtain phase shift, perimeter, and circularity values. These parameters were used to obtain a quantitative differentiation model to replace the traditional labeling or visual confirmation steps with a direct analysis manner. The analysis of respective cells with the classification, object detection, and conditional generative adversarial models can be used directly with pre-trained weights to lessen the computational workloads. With this study, the quantitative analysis with lensless holographic microscopy setup was shown to be a label-free differentiation mechanism to separate cancer cells from monocytes cells which could be used for the early diagnosis of cancer. Also, the proposed method has the potential to be used to identify other cells with links to the diagnosis of different diseases.

Benzer Tezler

  1. Dökme demirlerde nicel faz analiz tekniklerinin incelenmesi

    Investigion of quantitative phase analysis techniques in cast irons

    MUHTEREM YILDIZ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2014

    Metalurji MühendisliğiSakarya Üniversitesi

    Metal Eğitimi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. RAMAZAN KAYIKCI

  2. Okullarda risk analizinin iç kontrol modeli çerçevesinde incelenmesi

    Examination of risk analysis in schools within the framework of internal control model

    ÖMER FARUK AK

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Eğitim ve ÖğretimGaziantep Üniversitesi

    Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SEVİLAY ŞAHİN

  3. Topluluk Önünde Konuşma Kaygısının Yönetiminde 360° Sanal Gerçeklik Videolarının Kullanımı: Fizyolojik ve Öz-Bildirime Dayalı Bir Değerlendirme

    The Use of 360° Virtual Reality Videos in the Management of Public Speaking Anxiety: A Physiological and Self-Report Based Assessment

    ELİF BETÜL DAĞILGAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    Eğitim ve ÖğretimMuğla Sıtkı Koçman Üniversitesi

    Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. UĞUR DOĞAN

  4. Plazma püskürtme yöntemi ile BN, B4C ve SiC takviyeli alüminyum kaplamaların üretimi, karakterizasyonu ve aşınma davranışının incelenmesi

    Investigation of production with plasma spray method, characterization and wear behaviour of BN, B4C and SiC reinforced al coatings

    SELDA KAYRAL

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2011

    Makine MühendisliğiCelal Bayar Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. SALİM ŞAHİN

    PROF. DR. FATİH ÜSTEL

  5. Stratejik yönetime dayalı okul gelişim endeksinin oluşturulması: Bir karma yöntem araştırması

    Development of a strategic management-based school development ındex: A mixed method research

    HİLAL GÜRKAN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Eğitim ve ÖğretimMarmara Üniversitesi

    Eğitim Bilimleri Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALİ ÖZDEMİR