Geri Dön

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

  1. Tez No: 732373
  2. Yazar: DAVUT İBRAHİM MAHÇİÇEK
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2021
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
  10. Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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 signicantly 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 certied 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

  1. A novel design of MRI visible prostate biopsy needle

    MRG altında görüntülenebilen yeni nesil prostat biyopsi iğnesi

    GÖKÇE KASACI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    BiyoteknolojiBoğaziçi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. ÖZGÜR KOCATÜRK

  2. 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

    İngilizce

    2015

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÖzyeğin Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖZKAN BEBEK

  3. 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

    Türkçe

    2010

    Patolojiİstanbul Üniversitesi

    Patoloji Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. E. DİLEK YILMAZBAYHAN

  4. 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

    İngilizce

    2023

    BiyomühendislikBoğaziçi Üniversitesi

    Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK