Novel biopsy needle and assisted robotic system design for prostate biopsy procedure under MRI
MRG altında prostat biyopsi işlemi için yenilikçi biyopsi iğnesi ve yardımcı robotik sistem tasarımı
- Tez No: 732373
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2021
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 103
Özet
Prostat kanseri, erkekler arasında en sık görülen kanser türlerinden biridir. Prostat kanseri için ölüm oranı, diğer yaygın kanser türlerine kıyasla önemli ölçüde yüksektir ve bu durum prostat kanserini yaşlı erkekler için daha da önemli hale getirmektedir. Bu nedenle prostat kanserinin neden olduğu ölümleri önlemek için prostat kanserinin erken ve doğru teşhisi hayati önem taşımaktadır. Klinik pratikte prostat kanserine, farklı ön tarama yöntemleri ile prostat kanseri belirtileri gözlemlendikten sonra ultrason eşliğinde biyopsi prosedürü (TRUS kılavuzluğunda biyopsi) ile teşhis konulur. Bununla birlikte, TRUS kılavuzluğunda prostat biyopsisi ile prostat kanseri teşhisi, esas olarak ultrason görüntülemesinin sağlıklı doku ve lezyon arasında kontrast farkı sağlayamaması nedeniyle tartışmalıdır. Bu nedenle prostatın farklı bölgelerinden istatistiksel olarak biyopsi örnekleri alınır. Öte yandan, manyetik rezonans görüntüleme (MRG), lezyonları sağlıklı dokulardan ayırt etmeye yardımcı olabilir. Bu nedenle, bu tür endişeleri ortadan kaldırmak için prostat biyopsisi yapmanın en uygun yolu, MRG rehberliğinde yapmaktır. Bu tezde, transperineal yaklaşımla MRG eşliğinde prostat biyopsisi işlemini gerçekleştirmek için tasarlanmış yeni bir hidrolik iğne iletim sistemi önerilmiştir. İğne iletim sistemi, ana robotik ünite, kontrol ünitesi, hidrolik aktüatör, biyopsi tabancası ve biyopsi iğnesinden oluşur. Bu bileşenlerin tamamı bu tez kapsamında tasarlanmış, üretilmiş ve montajı yapılmıştır. Tasarlanan sistemin fizibilitesi, MRG rehberliği altında in vitro fantom deneyleriyle değerlendirilmiştir. Gerçekleştirilen in vitro MRG deneyleri hidrolik biyopsi iğnesi iletim sisteminin mükemmel MRI uyumluluğuna (SNR Kaybı < 3%), yeteri derecede güvenilir hedefleme doğruluğuna (ortalama 2.05 ± 0.46 mm) ve kabul edilebilir işlem süresine (ortalama 40 dakika) sahip olduğunu göstermiştir.
Özet (Çeviri)
Prostate cancer (PCa) is one of the most common cancer type among men. The mortality rate for prostate cancer is signi cantly high compared to other common cancer types which makes it even more concerning for elderly males. For this reason the early and accurate diagnosis of PCa is vital to avoid deaths caused by PCa. In clinical practice, PCa is diagnosed with ultrasound guided biopsy procedure (TRUS-guided biopsy) after observing signs of PCa with dierent pre-screening methods. However, diagnosing PCa with the TRUS-guided prostate biopsy is controversial mainly because US imaging is not able to provide contrast dierence between healthy tissue and lesion. For this reason, biopsy samples are taken statistically from dierent regions of the prostate. On the other hand, magnetic resonance imaging (MRI) can help to distinguish lesions from healthy tissues. Therefore, the optimal way to perform prostate biopsy is to perform it under MRI guidance in order to eliminate accuracy concerns. In this thesis, a novel hydraulic needle delivery system that is designed for performing MRI-guided prostate biopsy procedure is proposed. The needle delivery system is composed of the main robotic unit, control unit, hydraulic actuator, biopsy gun and biopsy needle. All of these components were designed, manufactured and assembled in the scope of this thesis. The feasibility of the overall system was evaluated through in-vitro phantom experiments under an MRI guidance. The in vitro experiments performed using a certi ed prostate phantom (incorporating MRI visible lesions). MRI experiments showed that overall hydraulic biopsy needle delivery system has excellent MRI compatibility (SNR Loss < 3%), provides acceptable targeting accuracy (average 2.05 ± 0.46 mm) and procedure time (average 40 minutes).
Benzer Tezler
- Dinamik manyetik rezonans görüntüleme ve ultrason kontrast ajanlı power doppler ultrasonografi ile meme lezyonlarında benign ve malign ayrımı
Başlık çevirisi yok
FAİK SUNGURLU
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2002
OnkolojiMarmara ÜniversitesiRadyodiagnostik Ana Bilim Dalı
DOÇ.DR. ERKİN ARIBAL
- A novel design of MRI visible prostate biopsy needle
MRG altında görüntülenebilen yeni nesil prostat biyopsi iğnesi
GÖKÇE KASACI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. ÖZGÜR KOCATÜRK
- Localization of biopsy needles in 2D ultrasound images using gabor filter
Biyopsi iğnelerinin gabor filtresi kullanılarak 2B ultrason görüntülerinde lokalize edilmesi
MERT KAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ÖZKAN BEBEK
- Akciğer tümörlerinde sitolojik alt tiplendirme - Hedefe yönelik tedaviler ile güncelleşen bir sorun
Cytologic subtyping of nonsmall cell lung carcinomas - Current question related to targeted therapy
DİLEK ECE
Tıpta Yan Dal Uzmanlık
Türkçe
2010
Patolojiİstanbul ÜniversitesiPatoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. E. DİLEK YILMAZBAYHAN
- Development of novel device technologies for safer MRI guided biopsy procedures
MR rehberliğinde güvenli biyopsi işlemleri için yeni cihaz teknolojilerinin geliştirilmesi
DOĞANGÜN UZUN
Doktora
İngilizce
2023
BiyomühendislikBoğaziçi ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK