Experimental studies for lfeit with magnetic field measurements
Manyetik alan ölçümlerine dayanan lorenz kuvvetli elektriksel empedans tomografisi için deneysel çalışmalar
- Tez No: 528159
- Danışmanlar: PROF. DR. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Akustik görüntüleme, Elektriksel iletkenlik, Elektromanyetik görüntüleme, Tıbbi görüntüleme, Tıbbi görüntüleme cihazları, Acoustic imaging, Electrical conductivity, Electromagnetic imaging, Medical imaging, Medical imaging equipments
- Yıl: 2018
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Biyomedikal Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Manyetik alan ölçümlerine dayalı Lorenz Kuvvetli Elektriksel Empedans Tomografisi, vücut dokularının elektriksel empedansını görüntülemeye yarayan bir hibrit görüntüleme teknigidir. Bu yöntemde, statik manyetik alan içinde bulunan vücut dokularına uygulanan ultrason dalgaları Lorentz akmlarının oluşmasına neden olur. Bu akımların manyetik akıları alıcı bobinler ile ölçülür. Bu tezin ana amacı, LFEIT sinyallerini ölçebilmek için veri toplama sistemi ve deneysel düzenegin geliştirilmesidir. Ayrıca, fantomlar üzerinde deneyler yürütülmüştür ve ölçülen sinyaller kullanılarak iletkenlik kontrast görüntüsü elde edilmiştir. Veri toplama sistemi için Helmholtz konfigurasyonunda el yapımı temassız alıcı bobinler kullanılmış ve iki aşamalı amfi tasarlanmıştır. Deney düzeneğinde fantomlara 0.56T statik manyetik alan uygulayan manyetik alan jeneratörü yapılmıştır. Ultrason dalgalarını fantom içerisinde yönlendirmek için 16 elemanlı dogrusal faz dizili ultrason dönüştürücü kullanılmıştır. Deneyler üç farklı fantomda yürütülmüştür. Birinci deneyde, 3 S/m iletkenlik farkı dönüştürücünün 92 mm ilerisinde farkedilebilmiştir. Son deney ayçiçek yağı ve içi 58 S/m iletkenliğinde solüsyon dolu oyuğun bulunduğu agar jelatinden oluşan fantom ile yürütülmüştür. Ultrason dönüştürücü dalgalarını -20 dereceden 20 dereceye 1 derece adımlarla yönlendirmektedir. Her bir açı adımında veri toplama sistemi LFEIT sinyallerini kaydetmiştir. Bu yöntem ile 15.15 mm derinliğinde 30 mm genişliginde 20 mm uzunluğundaki 58 S/m iletkenliğindeki oyuk 75 mm derinlikte tespit edildi. Sonuç olarak, LFEIT sinyallerini kullanarak bu fantomun iletkenlik kontrast görüntüsü elde edilmiştir. Literatürde bulunan önceki çalışmalar ile kıyaslandığında, 3 S/m bu teknik ile tespit edilen minimum iletkenliktir.
Özet (Çeviri)
Lorentz Force Electrical Impedance Tomography based on magnetic field measurements (LFEIT) is a hybrid imaging modality to image the electrical impedance of body tissues. In this modality, ultrasound pressure waves applied to the body tissues under static magnetic fields induce Lorentz currents. Magnetic flux density due to these currents is measured using receiver coils. The main aim of this thesis is to develop an experimental setup and a data acquisition system to obtain LFEIT signals from phantoms. Moreover, conductivity contrast images are formed using the measured LFEIT signals. For the data acquisition system, custom made contactless receiver coils in Helmholtz configuration are utilized and a two-stage cascaded amplifier is designed to obtain LFEIT signals. A magnetic field generator is built with permanent magnets to apply 0.56 T static magnetic field to phantoms in the experimental setup. In addition, 16-element Linear Phased Array (LPA) Transducer is used to steer ultrasound waves in the phantoms. Two different phantoms are prepared for experiments. In the first experiment, a conductive inhomogenity with 3 S/m conductivity is detected at 92 mm from the transducer surface. The last experiment is conducted with a phantom including sunflower oil and agar-gel having a cavity filled with 58 S/m solution. The transducer steers ultrasound waves from -20◦ to 20◦ with 1◦ step angle in the phantom. At each angle, data acquisition system records LFEIT signals. With this system, 58 S/m cavity with 15.15 mm height, 30 mm width and 20 mm length dimensions is detected at a depth of 75 mm. As a result, conductivity contrast image of this phantom is formed using LFEIT signals. 3 S/m is the lowest conductivity detected by this technique compared to the previous studies reported in the literature.
Benzer Tezler
- Data acquisition system for Lorentz force electrical impedance tomography using magnetic field measurements
Manyetik alan ölçümleri ile Lorentz kuvvet elektrik empedans tomografisi veri toplama sistemi
KEIVAN KABOUTARI
Yüksek Lisans
İngilizce
2017
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. NEVZAT GÜNERİ GENÇER
- Design and implementation of magnetic field sensors for biomedical applications
Biyomedikal uygulamaları için manyetik alan sensör tasarımı ve yapımı
ULAŞ CAN İNAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEVZAT G. GENÇER
- Antimonun ateşte rafinasyonunda demir ve arseniğin davranışı
Behavior of iron and arsenic during fire-refining of antimony
ERCAN AÇMA
- The Gravity and seismic analysis and design of beam-column joints
Dış kenarlardaki kolon kiriş birleşimlerinin düşey ve deprem yükleri altında analiz ve tasarımı
PELİN GÜNDEŞ BAKIR
Doktora
İngilizce
2002
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN BODUROĞLU
- Experimental studies for production of cytoplasmic and periplasmic thermostable glucose isomerase in recombinant escherichia coli
Sitoplazmik ve periplazmik, ısıya dayanıklı glikoz izomerazın recombinant escherichia coli`de üretimi için deneysel çalışmalar
BURCU ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2006
BiyoteknolojiBoğaziçi ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. AMABLE HORTAÇSU
