Development of novel device technologies for safer MRI guided biopsy procedures
MR rehberliğinde güvenli biyopsi işlemleri için yeni cihaz teknolojilerinin geliştirilmesi
- Tez No: 840482
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ÖZGÜR KOCATÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyomühendislik, Biyoteknoloji, Bioengineering, Biotechnology
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyo-Medikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 143
Özet
Girişimsel manyetik rezonans görüntüleme, minimal invaziv prosedürlerin faydalarını ve MRG'nin olaganüstü görüntüleme yeteneklerini birlestirebilen etkili bir tekniktir. Gerçek zamanlı MRG rehberliginde biyopsi islemlerinin gerçeklestirilmesi, kesin, dogru ve güvenli bir operasyon saglayarak basarı oranını artırabilir. MRG, girisimsel prosedürler için daha erisilebilir ve uygun bir görüntüleme yöntemi olarak gelistikçe, MR altında görünür ve güvenli girisimsel ekipman eksikligi, bu alandaki gelisimi yavaslatan önemli bir engel olmaya devam etmektedir. Bu tez çalısmasında, MR rehberligindeki biyopsi prosedürlerinin basarısını artırabilecek yeni cihaz teknolojileri tanıtılmıs ve test edilmistir. ilk olarak, igne ucuna etki eden aksiyal kuvveti ölçebilecek yeni bir fiber-optik tabanlı kuvvet sensöru tasarlanarak igne ucuna yerlestirildi. dizaynlanan ignenin gerçek zamanlı kuvvet ölçüm kabiliyeti, farklı doku tiplerini sertliklerinden tespit edebilme yetenegi ve sensörün MRG altında performansı, in-vitro deneyler aracılıgıyla test edildi. Daha sonra, alternatif akım (AA) kontrollü cihaz takip isaretleri ve iletken mürekkep baskı teknigi kullanılarak MR uyumlu girisimsel cihazların görünürlügünü artırmak için yeni bir yöntem tanıtıldı. AA kontrollü isaretler ve üç yaygın olarak kullanılan MRG sekansları kullanılarak MR altında cihaz görünürlülügünü maksimuma çıkarabilmek için ayrıntılı bir analiz yapıldı. Yeni bir 20-Gauge igne prototipi ve bir MR uyumlu akım kaynagı devresi tasarlandı. Prototiplerin MR görünürlülügü ve güvenligi, uluslararası tıbbi cihaz test standartlarına göre in-vitro deneylerle test edildi. Son olarak, igne prototipi ve akım kaynagı devresinin performansı bir ölü hayvan deneyinde basarılı bir sekilde test edildi.
Özet (Çeviri)
Interventional magnetic resonance imaging (iMRI) is a potent method that combines the benefits of minimally invasive procedures and the exquisite imaging capabilities of MRI. Therefore, performing biopsy operations under the guidance of realtime MR imaging can increase success and safety of operations by promising precise, accurate, and safe MR-guided biopsy operations. Designing visible and safe interventional equipment continues to be a major challenge in this field as MRI develops into a more accessible and suitable imaging modality for interventional procedures. In this thesis study novel device technologies that could improve the success of MR-guided biopsy procedures are introduced and tested. First, a novel optical fiber force sensor was designed and implemented into a needle to provide feedback on the axial force applied to the needle tip during MR-guided biopsy operations. Accurate force measurement, differentiation of different tissue types via stiffness detection capabilities, and the performance of the sensor under MRI were successfully tested through invitro experiments. Next, a novel method for increasing the visibility of MR-compatible interventional devices was introduced by using alternating current (AC) controlled conductive ink printed tracking markers. An elaborate analysis was performed to obtain the highest tracking marker conspicuity using the AC-controlled markers and three commonly used MRI pulse sequences. A Custom 20-Gauge needle prototype and an MR-compatible current supply circuit were designed. MR-visibility and safety of the prototypes were tested through in-vitro experiments according to the international medical device test standards. Finally, the performance of the needle prototype and the current supply circuit was tested in a post-mortem animal experiment.
Benzer Tezler
- Enerji depolamada yenilikçi karbon yapılı esnek yüzeylerin üretimi ve analizi
Production and analysis of novel carbon structured flexible surfaces for energy storage applications
ESRA ŞERİFE KILIÇ
Doktora
Türkçe
2024
Tekstil ve Tekstil Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiTekstil Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ DEMİR
- Lityum iyon piller için yazdırılabilir NMC katot mürekkeplerinin sentezi
Synthesis of printable NMC cathodes for lithium ion batteries
FATMA SENA TUNCA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
EnerjiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MAHMUD TOKUR
- Clinical assessment of the microwave imaging system forbreast cancer screening and early detection
Meme kanseri tarama ve erken tanı için mikrodalgagörüntüleme sisteminin klinik değerlendirmesi
ALEKSANDAR JANJIC
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MEHMET ÇAYÖREN
Prof. Dr. İBRAHİM AKDUMAN
- Arc-based modeling, condition monitoring and failure detection of on-load tap-changers
Yük altında kademe değiştiricilerin ark tabanlı modellenmesi, durum izlenmesi ve arıza tespiti
BEHNAM FEIZIFAR
Doktora
İngilizce
2018
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektrik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖMER USTA
- Development of highly efficient platinum nanocatalysts for the dehydrogenation of ammonia borane via rational design of graphitic carbon nitride-based heterojunction photocatalysts
Grafitik karbon nitrür temelli heteroeklem fotokatalizör tasarımları ile amonyak boranın dehidrojenlenmesinde etkinliği yüksek platin nanokatalizörlerinin geliştirilmesi
MERVE AKSOY
Doktora
İngilizce
2021
EnerjiKoç ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖNDER METİN