İntraoperatif gama prob için benzetim tabanlı kavramsal tasarım geliştirme ve optimizasyon
Simulation Based Conceptual Design Development and Optimization for intraoperative Gamma Probe
- Tez No: 864221
- Danışmanlar: PROF. DR. TUNCAY BAYRAM
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Radyoloji ve Nükleer Tıp, Radiology and Nuclear Medicine
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Sağlık Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Sağlık Fiziği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 65
Özet
Gama radyasyonunu tespit edebilen problar, cerrahi sırasında hasta üzerinden radyoaktivite sayımı yaparak fazla radyoaktivite tutulumu gösteren dokuların yerini belirleme amacıyla nükleer tıpta kullanılan taşınabilir radyasyon detektörleridir. Literatürde gama probların performans parametreleriyle ilgili birçok çalışma bulunmakta olup bu dedeksiyon sistemleri üzerine çalışmalar güncelliğini korumaktadır. Gama prob kullanımı durumunda hastaya verilen ve ilgili doku/organa tutunan radyoizotoplarda yayılan gama ışınları sayılmakta olup farklı radyoizotopların yayınlandığı gama enerjilerde farklılık göstermektedir. Bu probların farklı enerjiler için performans parametreleri değişmekle birlikte belirli enerji aralığına göre optimize edilmiş gama problarda sayım etkinliği açısından avantaj sağlamaktadır. Farklı sistem bileşenleri ve maliyetleri nedeni ile gerek ticari ve gerekse araştırma amaçlı çalışmalarda kavramsal tasarım ve optimizasyonlar için benzetim yöntemleri kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, Monte Carlo tabanlı OpenGATE benzetimi yapılarak cerrahide kullanılan gama prob için farklı gama enerjilerine yönelik optimize edilmiş kavramsal tasarımlar yapıldı. Bunun için ilk olarak sintilasyon kristali içeren standart bir gama probu (KTÜ Farabi Hastanesi Nükleer Tıp Anabilim Dalında kullanılmış HiSens gama probu) örnek alındı. Kristal boyutlarına göre 140 keV (99mTc için) ve 511 keV (18F için) enerjilerde hassasiyet, açısal hassasiyet, enerji çözünürlüğü ve uzamsal çözünürlük parametreleri benzetilerek örnek prob katalog verileri ile karşılaştırılması yapılarak gerçekleştirilen benzetimlerin tutarlılığı doğrulandı. Bu doğrulama sonrası yüksek gama (511 keV) nerjisinde farklı kristal derinlikleri için prob teknik parametreleri açısından optimize kavramsal tasarımı ortaya çıkarıldı. Ayrıca yüksek enerji için tasarlanan bu gama prob tasarımının düşük gama enerji bölgesinde etkinliği de araştırıldı. Sonuç olarak, ülkemizde üretimi olmayan ancak cerrahi alanda önemli bir role sahip olan gama probun kristal derinliği cihaz performans parametreleri açısından değerlendirilerek farklı radyonüklid kullanım durumuna göre en etkili gama prob kristal derinlikleri belirlendi.
Özet (Çeviri)
Gamma radiation-detecting probes are portable radiation detectors used in nuclear medicine to perform radioactivity counts over the patient during surgery, aiming to locate tissues showing excessive radioactivity uptake. There are many studies in the literature about the performance parameters of gamma probes, and studies on these detection systems remain up-to-date. In cases of gamma probe usage, gamma rays emitted by the respective radioisotopes that attach to the relevant tissue/organ are counted, and different radioisotopes emit gamma rays at different energy levels. Although the performance parameters of these probes vary for different energies, gamma probes optimized for a certain energy range provide advantages in terms of counting efficiency. Due to different system components and costs, simulation methods are used for conceptual design and optimizations in both commercial and research studies. In this thesis study, optimized conceptual designs for different gamma energies were made for the gamma probe used in surgery by using Monte Carlo-based OpenGATE simulation. For this, first a standard gamma probe containing a scintillation crystal (HiSens gamma probe used at KTU Farabi hospital) was sampled. The consistency of the simulations was verified by comparing the sensitivity, angular sensitivity, lateral deviation sensitivity, energy resolution and spatial resolution parameters at 140 keV (for 99mTc) and 511 keV (for 18F) energies according to crystal sizes and comparing them with sample probe catalog data. After this verification, the optimized conceptual design in terms of probe technical parameters for different crystal depths at high gamma (511 keV) energy was revealed. Additionally, the effectiveness of this gamma probe design, designed for high energy, in the low gamma energy region was also investigated. As a result, the crystal depth of the gamma probe, which is not produced in our country but has an important role in the surgical field, was evaluated in terms of device performance parameters and the most effective gamma probe crystal depths were determined according to different radionuclide usage conditions.
Benzer Tezler
- Osteoid osteomanın intraoperatif lokalizasyonunun belirlenmesinde gama prob uygulaması
Intraoperative localization of an osteoid osteoma using a gamma probe
CANAN CAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2009
Ortopedi ve TravmatolojiDicle ÜniversitesiNükleer Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HALİL KAYA
- Cilt kanserlerinde lenfosintigrafi ve cerrahi gama prob ile intraoperatif sentinel lenf nodu biyopsisinin minimal invaziv cerrahi yaklaşımdaki rolü
The role of lymphoscintigraphy and gamma probe guided intraoperative sentinel lymph node biopsy on minimally invasive surgical procedure in skin cancers
İSA BURAK GÜNEY
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2005
Radyoloji ve Nükleer TıpÇukurova ÜniversitesiNükleer Tıp Ana Bilim Dalı
PROF.DR. MUSTAFA KİBAR
- Paratiroid patolojilerine cerrahi yaklaşımda 99mTc MIBI sintigrafisi ve intraoperatif gama prob kullanımı
The use of 99mTc-MIBI scintigraphy and intraoperative gamma probe for the surgical management of parathyroid pathologies
MURAT FANİ BOZKURT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2003
Radyoloji ve Nükleer TıpHacettepe ÜniversitesiNükleer Tıp Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖMER UĞUR
- İki fazlı MIBI planar paratiroid sintgrafisine tamamlayıcı araç olarak pinhol spect çalışma kullanım yararlılığının gama prob eşliğinde uygulanan paratiroid cerrahisinin başarı ve yararlılığının değerlendirilmesi
The evaluation of usefulness of pinhole SPECT scan as a complementary tool to dual phase planar parathyroid scan, the evaluation of succession and usefulness of intraoperative gamma probe guided surgery
S. SİNAN GÜLTEKİN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2007
Radyoloji ve Nükleer TıpAnkara ÜniversitesiNükleer Tıp Ana Bilim Dalı
PROF. DR. K. METİN KIR