Selection field induced artifacts in magnetic particle imaging and a novel framework for nanoparticle characterization
Manyetik parçacık görüntülemede seçme alanı kaynaklı artefaktlar ve özgün bir nanoparçacık karakterizasyon yöntemi
- Tez No: 649370
- Danışmanlar: DOÇ. DR. EMİNE ÜLKÜ SARITAŞ ÇUKUR, DR. CAN BARIŞ TOP
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Manyetik Parçacık Görüntüleme (MPG) s\"{u}perparamanyetik demir oksitlerin doğrusal olmayan manyetiklenme eğrilerini kullanan yeni bir görüntüleme yöntemidir. MPG'de sıkça yapılan varsayımlardan biri seçme alanının konuma göre doğrusal değişmesidir, ancak pratikte tarayıcının merkezinden uzaklaştıkça ideal doğrusallıktan da uzaklaşılmaktadır. Bu tezin ilk bölümünde, standart x-uzayı yaklaşımında doğrusal olmayan seçme alanı hesaba katılmadığında geriçatılan görüntüde çarpılma oluştuğu gösterilmektedir. Ayrıca, geriçatılan görüntüye etki eden kayma haritası bir kez belirlendikten sonra etkili bir şekilde çarpılma artefaktının ortadan kaldırılabileceği gösterilmektedir. Düzeltilen görüntü, seçim alanı gradyanlarındaki bozulma nedeniyle tarayıcının merkezinden uzak bölgelerde çözünürlük kaybı yaşasa da, nanoparçacıkların konumlarını doğru bir şekilde yansıtmaktadır. MPG'de nanoparçacıkların relaksasyon davranışı, nanoparçacık karakteristikleri veya viskozite ve sıcaklık gibi lokal ortam özellikleri hakkında çıkarımlar yapmak için de kullanılabilir. Nanoparçacık sinyali sürücü alanı (SA) parametreleriyle de değiştiği için, nicel haritalama uygulamalarındaki potansiyel bir problem bu parametrelerin de optimizasyonudur. Bu tezin ikinci kısmında, nanoparçacıkların farklı ortamlardaki kendilerine özgü tepkilerini karakterize etme amaçlı yeni bir hızlandırılmış yaklaşım önerilmektedir. \say{Manyetik Parçacık Parmak İzi Tanıma} adı verilen bu yöntem, gevşeme izini hızlı bir şekilde geniş bir aralıktaki SA parametrelerini tarayarak numunenin özgün relaksasyon parmak izini haritalamaktadır. Bu yöntem, birkaç parametrenin (örneğin viskozite, sıcaklık, nanoparparçacık tipi, vb.) eşzamanlı haritalanmasını önemli ölçüde kısaltılmış tarama süresinde sağlayabilir.
Özet (Çeviri)
Magnetic particle imaging (MPI) is a recent imaging modality that uses non-linear magnetization curves of the superparamagnetic iron oxides. One of the main assumptions in MPI is that the selection field changes linearly with respect to the position, whereas in practice it deviates from its ideal linearity in regions away from the center of the scanner. The first part of this thesis demonstrates that unaccounted non-linearity of the selection field causes warping in the image reconstructed with a standard x-space approach. Unwarping algorithms can be applied to effectively address this issue, once the displacement map acting on the reconstructed image is determined. The unwarped image accurately represents the locations of nanoparticles, albeit with a resolution loss in regions away from the center of the scanner due to the degradation in selection field gradients. In MPI, the relaxation behavior of the nanoparticles can also be used to infer about nanoparticle characteristics or the local environment properties, such as viscosity and temperature. As the nanoparticle signal also changes with drive field (DF) parameters, one potential problem for quantitative mapping applications is the optimization of these parameters. In the second part of this thesis, a novel accelerated framework is proposed for characterizing the unique response of a nanoparticle under different environmental settings. The proposed technique, called \say{Magnetic Particle Fingerprinting} (MPF), rapidly sweeps a wide range of DF parameters, mapping the unique relaxation fingerprint of a sample. This technique can enable simultaneous mapping of several parameters (e.g., viscosity, temperature, nanoparticle type, etc.) with significantly reduced scan time.
Benzer Tezler
- Sürtünme karıştırma kaynağının ısıl modellemesi için 2.5 boyutlu sonlu farklar yönteminin geliştirilmesi: Alüminyum-bakır örneği
Development of 2.5-dimensional finite difference method for thermal modeling of friction stir welding: An aluminum-copper case study
MURAT FİLİZOĞLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT VURAL
DR. ÖĞR. ÜYESİ POYRAZ AYDINER
- RF properties of the 800 MHz RFQ prototype at KAHVELab
KAHVELab'da 800 MHz RFQ prototipinin RF özellikleri
ATACAN KILIÇGEDİK
Doktora
İngilizce
2023
Fizik ve Fizik MühendisliğiMarmara ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MİTHAT KAYA
PROF. DR. N. GÖKHAN ÜNEL
- Yerfıstığı (Arachis hypogaea L.) mutant populasyonlarında 100-dane ağırlığı için uygulanan iki yönlü seleksiyonun tarımsal özellikler üzerine etkisi
Başlık çevirisi yok
BEYSAT İPKİN
Doktora
Türkçe
1997
ZiraatAkdeniz ÜniversitesiTarla Bitkileri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. M. İLHAN ÇAĞIRGAN
- Farklı arpa bulk populasyonlarının kantatif özellikleri üzerinde araştırmalar
Başlık çevirisi yok
TAMER KUŞAKSIZ
- CO2 induced plasticization in copolyimides at high pressures
Kopoliimidlerin yüksek basınçta CO2 kaynaklı plastizasyonu
MARCEL BALÇIK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET GÖKTUĞ AHUNBAY