Ultrasonik yumuşak ve sert doku fantomlarının 3 boyutlu modellerinin elde edilmesi
3D modelling of soft and hard tissue-mimicking phantoms for ultrasonic applications
- Tez No: 967245
- Danışmanlar: PROF. DR. MEHMET ERAY KOLSUZ, DR. ÖĞR. ÜYESİ ARDA BÜYÜKSUNGUR
- Tez Türü: Diş Hekimliği Uzmanlık
- Konular: Diş Hekimliği, Dentistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Ankara Üniversitesi
- Enstitü: Diş Hekimliği Fakültesi
- Ana Bilim Dalı: Ağız, Diş ve Çene Radyolojisi Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Ağız, Diş Çene Radyolojisi Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Ultrasonografi, yüksek frekanslı ses dalgaları ile doku arayüzlerinden yansıyan ekoların analizine dayanan noninvaziv bir görüntüleme yöntemidir. Bu yöntemin güvenilir uygulanabilirliği, operatörün deneyimi ve görüntü yorumlama yetkinliğiyle doğrudan ilişkilidir. Bu nedenle eğitim ve sistem kalibrasyonu amacıyla doku benzeri özellikler gösteren ultrasonik fantomlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, yumuşak ve sert dokuların ultrasonik özelliklerini taklit edebilen fantom modeller geliştirmek ve bu modelleri üç boyutlu baskı teknolojileriyle üretmektir. Materyal ve Metot: Bu tez çalışmasında iki farklı 3D baskı yöntemi kullanılmıştır: Stereolitografi (SLA) ve Fused Deposition Modeling (FDM). SLA teknolojisinde, biyouyumlu ve yüksek çözünürlüklü BioMed Clear Resin materyali tercih edilmiştir. FDM yönteminde ise farklı akustik yansıtıcılığa sahip PLA ve PETG filamentler kullanılmıştır. Yumuşak dokuların simülasyonu için ayrıca iki çeşit RTV2 silikon materyali kullanılmıştır. Bu üretim stratejileri doğrultusunda toplam sekiz farklı fantom modeli geliştirilmiş ve bu modellerin ultrasonik görüntüleme sistemleriyle etkileşimi sistematik olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, her modelin elastografi ölçümleri ve gri skala değerleri analiz edilerek doku uyumluluğu incelenmiştir. Bulgular: Elde edilen bulgulara göre, BioMed Clear Resin ile üretilen modeller sert doku benzetiminde yüksek empedanslı, hiperekojen yapılar sunarken; PLA modeller belirgin yansıma ve akustik gölgelenme oluşturarak mineralize dokuları ve yoğun fibröz dokular ile tükürük bezlerini taklit etmiştir. RTV2 silikonla hazırlanan yapılar ise homojen, izo-hipoekoik özellikleriyle kas, yağ veya bağ dokusu gibi yumuşak doku benzetiminde başarılı olmuştur. Elastografi ve gri skala analizlerinde, modellerin benzetildikleri doku türleriyle uyumlu sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Malzemelerin bir arada kullanıldığı hibrit modellerde ise akustik geçişlerin simülasyonu sağlanmış; literatürde sınırlı örneği bulunan doku geçiş bölgesi modellemeleri açısından önemli bir katkı olarak değerlendirilmiştir. Sonuç: Farklı 3D baskı teknolojilerinin birlikte kullanıldığı hem yumuşak hem de sert doku simülasyonuna olanak tanıyan, akustik ve ekojenik açıdan gerçekçi yapıların üretildiği özgün bir çalışma sunmaktadır. Ayrıca, elastikiyet ve gri skala analizlerinin entegrasyonu sayesinde modellerin tanısal doğruluk ve eğitim potansiyeli artmıştır. Bu yönüyle tez çalışmamız, literatürde mevcut olan tek tip veya sınırlı yapıdaki modellerden ayrılarak hem teknolojik çeşitliliği hem de doku temsiliyetini bir arada barındıran yenilikçi bir yaklaşım sunmakla beraber diş hekimliği pratiğinde ultrasonografi eğitimine katkı sağlayabilecek niteliktedir.
Özet (Çeviri)
Objective: Ultrasonography is a noninvasive imaging technique based on the analysis of echoes reflected from tissue interfaces by high-frequency sound waves. The reliable application of this method is directly related to the operator's practical experience and ability to interpret the images. Therefore, tissue-mimicking ultrasound phantoms are required for both training and system calibration. The aim of this thesis is to develop phantom models that can simulate the ultrasonic properties of both soft and hard tissues and to fabricate these models using three-dimensional (3D) printing technologies. Materials and Methods: Two different 3D printing methods were used in this study: Stereolithography (SLA) and Fused Deposition Modeling (FDM). In the SLA process, a biocompatible and high-resolution BioMed Clear Resin was used. For the FDM method, PLA and PETG filaments with different acoustic reflectivity characteristics were utilized. Additionally, two types of RTV2 silicone materials were employed for the simulation of soft tissues. A total of eight different phantom models were developed, and their interaction with ultrasound imaging systems was systematically evaluated. Furthermore, elastography measurements and grayscale analyses were performed for each model to assess their tissue-mimicking compatibility. Results: The findings demonstrated that models produced with BioMed Clear Resin presented high-impedance, hyperechoic structures suitable for hard tissue simulation. PLA models generated strong reflections and acoustic shadowing, mimicking mineralized tissues, dense fibrous structures, and salivary glands. RTV2 silicone-based models exhibited homogeneous, iso- to hypoechoic features and effectively simulated soft tissues such as muscle, fat, or connective tissue. Elastography and grayscale analyses revealed that the models produced results consistent with the properties of the target tissue types. In hybrid models, where multiple materials were combined, acoustic transition zones were successfully simulated—contributing to the limited literature on layered tissue phantom design. Conclusion: This study presents a novel approach that enables realistic simulation of both soft and hard tissues using a combination of 3D printing technologies. The integration of elasticity and grayscale data enhanced the diagnostic relevance and training potential of the models. Accordingly, the thesis offers an innovative contribution that incorporates both technological diversity and anatomical representation, and holds promise for improving ultrasound education in dental practice.
Benzer Tezler
- Konvansiyonel ve ultrasonik kemik kesicilerinin kemikte yaptıkları termal değişikliklerin karşılaştırılması
Comparison of the thermal changes of conventional and ultrasonic bone cutters
TOLGA KENCER
Doktora
Türkçe
2021
Diş HekimliğiBaşkent ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BURAK BAYRAM
- Çekilmiş dişlerde erbiyum lazerler ile kök yüzeyi düzleştirmesinin diğer yöntemlerle karşılaştırılması ve fibroblast tutunumunun değerlendirilmesi
Comparison of root surface planing with erbium lasers in extracted teeth with other methods and evalation of fibroblast adhesion
ENNUR ECEM AYDIN
Doktora
Türkçe
2025
Diş Hekimliğiİstanbul ÜniversitesiPeriodontoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA YALÇIN
- Temporomandibuler eklemin redüksiyonlu anterior disk deplasmanında retrospektif olarak ultrason tedavisi, gece plağı uygulaması ve flurbiprofen'in (majezik 100 MG tablet sanovel ®) etkinliklerinin karşılaştırılması
Comparison of the efficacy of ultrasound therapy, night guard (plaque) and flurbiprofen (majezik 100 MG tablet sanovel ®) on "anterior disc displacement with reduction of temporomandibular joint'' retrospectively.
ÖMER ABDO
Doktora
Türkçe
2018
Diş HekimliğiGaziantep ÜniversitesiAğız, Diş ve Çene Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EBRU DENİZ KARSLI
PROF. DR. SEVİL KAHRAMAN
- Sebebi bilinen splenomegali değerlendirmesinde shear wave ultrason elastrografinin ayırıcı tanıdaki rolü
The role of shear wave ultrasound elastrography in the differential diagnosis of splenomegaly
MEHMET ÇAĞLAR KILIÇ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2018
Radyoloji ve Nükleer TıpFırat ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET KÜRŞAD POYRAZ
- Servikal premalign lezyonlarda doppler ve strain elastografinin rolü
The role of doppler and strain elastography in cervical premalignant lesions
MERT TEKCAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2024
Kadın Hastalıkları ve DoğumSağlık Bilimleri ÜniversitesiKadın Hastalıkları ve Doğum Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA BURAK AKSELİM