Novel spectroscopıc ımagıng methods for 19F MRI
19f MRI için yeni spektroskopik görüntülemeyöntemleri
- Tez No: 974801
- Danışmanlar: PROF. DR. ESİN ÖZTÜRK IŞIK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Radyoloji ve Nükleer Tıp, Biyomühendislik, Engineering Sciences, Radiology and Nuclear Medicine, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Manyetik rezonans, Manyetik rezonans spektroskopi, Manyetik rezonans tomografisi, Nükleer manyetik rezonans, Magnetic resonance, Magnetic resonance spectroscopy, Magnetic resonance tomography
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyomedikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Florin-19 manyetik rezonans görüntüleme, yüksek özgüllüğü ve biyolojik dokularda sıfır arka plan sinyali sayesinde moleküler görüntüleme için güçlü bir platform sunar. Bu tez, peritoneal karsinom tedavisinde hedeflenmiş ilaç iletimini izlemek amacıyla, florlu nano-taşıyıcıların in vivo olarak hassas ve nicel tespiti ihtiyacından doğmuştur. Bu doğrultuda, iki yeni Manyetik Rezonans Spektroskopik Görüntüleme sekansı geliştirilmiştir: Florin ultrahızlı Turbo Spektroskopik Görüntüleme (F-uTSI) ve Dengelenmiş Spiral Spektroskopik Görüntüleme (BaSSI). Bu yöntemler, düşük 19F duyarlılığı ve birçok perflorokarbon ajanının spektral karmaşıklığına çözüm getirecek şekilde, optimize RF eksitasyonu, k-uzayı örnekleme ve yapaylık azaltıcı yeniden yapılandırma teknikleriyle tasarlanmıştır. Her iki sekans, in silico simülasyonlar ve in vitro deneylerle test edilerek, görüntüleme verimliliği ve bu tezde geliştirilen Rose kriterine dayalı tespit çerçevesiyle değerlendirildi. F-uTSI ve BaSSI, yüksek performanslı bir görüntüleme yöntemi olan 3D UTE bSSFP ile karşılaştırılmıştır. Mikrolitre altı PFC fantomlarla yapılan deneylerde, BaSSI her iki yöntemi de geride bırakmıştır. BaSSI ile elde edilen 19F sıcak-nokta görüntüleri, florlu polimer mikrokapsüllerle yapılan postmortem deneylerle anatomik olarak doğrulanmıştır. Her iki yöntem güvenilir bulunmuş; ancak sonuçlar, BaSSI'nin onkolojik uygulamalarda hedefe yönelik tedavi takibi için güçlü bir aday olduğunu ortaya koymuştur.
Özet (Çeviri)
Fluorine-19 magnetic resonance imaging provides high specificity and no background signal, making it ideal for molecular imaging of disease markers and therapeutic carriers. This work was driven by the need to monitor targeted drug delivery in peritoneal carcinoma, requiring sensitive and quantifiable detection of fluorinated nanocarriers in vivo. To meet this need, two novel Magnetic Resonance Spectroscopic Imaging sequences were developed: Fluorine ultrafast Turbo Spectroscopic Imaging (F-uTSI) and Balanced Spiral Spectroscopic Imaging (BaSSI). These methods addressed the challenges of low 19F sensitivity and spectral complexity in perfluorocarbon agents through optimized RF pulses, k-space sampling, and artifact-suppressing reconstructions. Both sequences were validated through in silico simulations and in vitro experiments, and evaluated using imaging efficiency and a Rose-criterion-based detection framework. Compared to 3D ultra-short echo time balanced steady-state free precession (UTE bSSFP), BaSSI achieved superior performance in detecting sub-microliter PFC phantoms. Postmortem imaging with BaSSI further confirmed accurate anatomical localization using PFC-labeled polymer capsules. While both F-uTSI and BaSSI enabled robust 19F imaging, BaSSI emerged as a strong candidate for targeted therapy monitoring in oncology.
Benzer Tezler
- Katmanlı ortamlarda fotoakustik görüntüleme için ses hızı tahmin yöntemi geliştirilmesi
Development of a sound speed estimation method for photoacoustic imaging in layered media
HASAN AKYÜREK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÖZGÜR ÖZDEMİR
- Nitrik oksit aktivite ölçümü için yeni bir florojenik prob geliştirilmesi
Development of a novel florogenic probe for the measurement of nitric oxide activity
EMİN AHMET YEŞİL
- Functional nanoplasmonic devices and novel photonic materials
İşlevsel nanoplazmonik aygıtlar ve yeni fotonik malzemeler
ENES BATTAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ALİ KEMAL OKYAY
- Synthesis and characterization of upconversion nanoparticles for applications in life sciences
Upconversion nanoparçacıkların canlı biliminde kullanım amacıyla sentezlenmesi ve karakterizasyonu
SELMA NACAK
Doktora
İngilizce
2021
Fizik ve Fizik MühendisliğiUnıversıtat Potsdam (unıversıty Of Potsdam)PROF. DR. MİCHAEL KUMKE
- Biomacromolecules, molecules and functional nanoparticles for therapeutic and diagnostic applications
Terapötik ve diagnostik uygulamalar için biyomakromoleküller, moleküller ve fonksiyonel nanoparçacıklar
AYŞE ÖZDEMİR
Doktora
İngilizce
2016
Biyoteknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiMalzeme Bilimi ve Nanoteknoloji Ana Bilim Dalı (disiplinlerarası)
YRD. DOÇ. DR. AYŞE BEGÜM TEKİNAY
DOÇ. DR. TURGAY TEKİNAY