Assessment of local muscle deformations using multi-modal imaging and finite element modeling
Lokal kas deformasyonlarının çoklu modalite görüntüleme ve sonlu elemanlar modelleme ile değerlendirmesi
- Tez No: 546493
- Danışmanlar: PROF. DR. CAN ALİ YÜCESOY
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Biyomedikal Mühendislik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Biyomedikal Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Kas deformasyonlarının nörovasküler yolaklar (NVY), aponevroz, fasya veya üzerindeki deri gibi kas dışı dokuların etkisini dahil eden vivo değerlendirmesi, uzuvdaki doku bağlantılılığının işlevsel ilgisi düşünülünce çok önemlidir. Anatominin bütünleşik yapısı dahilinde kas ve kas dışı konektomun deformasyonları; aralarındaki mekanik etkileşimin anlasılması, kritiktir. Kinesiyo bant (KB) gibi dış yükler kaynaklı kas deformasyonları böylece kavranabilir ve nicellenmeleri KB'nin bilinmeyen etki mekanizmasını araştırmak için kritiktir. Ekstraselüler matriks (ESM) ile kas fiberlerinin sürerliliği ise ek önem taşır: Şimdiye kadar titin sıkça sarkomerin pasif yay elemanı olarak düşünüldü. Bu bakış titinin aktif durumda başkalaşan özellikleri nedeniyle değişmektedir. Ancak kas fiberi–ESM etkileşimi titinin etkisini daha da değiştirebilir. Bu tez manyetik rezonans görüntüleme (MRG) ve görüntü çakıştırma; difüzyon tensör görüntüleme (DTG) ve traktografi; ve sonlu elemanlar modelleme (SEM) ile bu konuları ele almayı amaçlar. KB'nin MRG analizleri asal doku gerinimlerinin, KB yükleme yönünden saptığını gösterdi. DTG–traktografi ve MRG analizleri ile pasif diz ekstansiyonu sonucu kas fiber ve kayma gerinimleri belirlendi. Toplamda uzayan (%8.7) ve kısalan (%7.5) kesimler içeren fasiküller boyunca gerinimler heterojendi. Pasif kas SEM, gerinim düzensizliklerine neden olan miyobağdokusal yüklerin etkimesinde NVY bağlantılılığının rolünü gösterdi. Titin aktif davranışı dahil SEM, artan kas geriliminde titin katkısının önemini gösterdi. Genelde daha negatif gerinimler, yani daha kısa sarkomer etkisi; optimum boy ötesinde artan veya düzleşen aktif kuvvet görüldü. Sonuçta, kas doku deformasyonlarının değerlendirmesi için yenilikçi, girişimsel olmayan in vivo yöntemler; uzuvdaki epimüsküler etkileşimleri de dikkate alan yeni bakış açılarını kas patofizyolojisine yönelik implikasyonlar ile sunmaya olanak tanıyan hesaplamalı yaklaşımlar kullanıldı.
Özet (Çeviri)
In vivo assessment of muscle deformations, including influence of non-muscular tissues such as neuro-vascular tracts (NVTs), aponeuroses, fasciæ or overlying skin, is key due to functional relevance of tissue connectivity within limb. In integral framework of anatomy, understanding deformations in muscle and non-muscular connectome, and mechanical interactions therein, is crucial. Muscle deformations caused by external loads, e.g., Kinesio tape (KT), are conceivable and crucial to quantify when exploring KT's unknown action mechanism. Continuity of muscle fibers and extra-cellular matrix (ECM) is also of relevance. Titin was so far considered as passive spring of sarcomere, a view now changing due to its altered properties in active state. Yet, muscle fiber–ECM interaction can further change titin's influence. This thesis aims to address these by magnetic resonance imaging (MRI) image registration, diffusion tensor imaging (DTI) and finite element modeling (FEM). MRI analyses of KT showed principal tissue strains deviated from KT loading direction. By DTI tractography and MRI analyses combined, muscle fiber and shear strains upon passive knee extension were determined. Strains were non-uniform along fascicles, which lengthened (8.7%) and shortened (7.5%), overall. Passive muscle FEM indicated role of NVT connectivity in imposing myofascial loads that cause strain non-uniformities. FEM with active titin showed increased total stress, with little increase from cross-bridges and much from titin. Depending on titin formulation, strain non-uniformities varied, yet persisted. Active force increased or leveled beyond optimum length. Strains were shorter overall: a shorter sarcomere effect. In sum, new non-invasive in vivo DTI and MRI methods are used to assess muscle tissue deformations; FEM allowed proposing new views incorporating epimuscular interactions within limb, with implications for muscle pathophysiology.
Benzer Tezler
- Yenileme yatırımları
Başlık çevirisi yok
OSMAN NURİ FİLİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
1986
İşletmeGazi ÜniversitesiEndüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN OKKA
- Türkiye'de dış borçlanmayı etkileyen faktörler ve dış borçlanmanın ekonomik katkıları
Başlık çevirisi yok
MEHMET AKÇAY
- Computer aided investigation of the relationships between sensory, chemical and physical properties of set yogurt
Başlık çevirisi yok
SERMET YALÇINKAYA
Yüksek Lisans
İngilizce
1987
Gıda MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiYRD. DOÇ. DR. MEHMET D. ÖNER
- Anıtkabir çevresi yapılaşma düzeni ve çevre ilişkilerinin görsel değerlendirilmesi üzerinde uygulamalı bir araştırma
Structural developments around Anıtkabir and a research on visual evaluation of environmental relations
IŞIK UÇMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
Şehircilik ve Bölge PlanlamaAnkara ÜniversitesiPeyzaj Mimarlığı Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YALÇIN MEMLUK
- Beton basınç dayanımının hızlandırılmış deneyle saptanması
Başlık çevirisi yok
ALİ TÜREN ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
Türkçe
1987
İnşaat MühendisliğiKaradeniz Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERBİL ÖZTEKİN