Lorentz Alanları ve Manyetik Alan Ölçümleri ile Elektriksel Empedans Görüntülemesi

Download
2017
Gençer, Nevzat Güneri
Zengin, Reyhan
Gözü, Soner Mehmet
Ghalichi, Elyar
Kaboutori, Keivan
Tetik, Önder Ahmet
Bu projede sağlıklı/kanserli dokuların elektriksel empedanslarının görüntülenmesi içinelektromanyetik alanlar ile ultrasonun birleştiği hibrit bir yöntem önerilmiştir. Bu yöntem, statikmanyetik alan ortamında, doku yüzeyine yerleştirilen ultrasonik vericilerin yarattığı akustiktitreşimler sonucu oluşan Lorentz alanlarına dayanmaktadır. İletken cisim içinde yayılan buelektriksel alanlar dokuda ultrason yayılım hızıyla akımlar indüklemektedir. Bu akımyoğunluğundan (hız-akım yoğunluğu) kaynaklanan manyetik alanlar, iletken dokuyu saran yada dokunun yakınına yerleştirilen bir bobin yardımıyla algılanabilmekte ve elde edilenölçümler iletkenlik görüntülemesi için kullanılmaktadır.Onaylanan Bütçe:Yöntemin teorisi ve fizibilitesine yönelik ön çalışmalar laboratuvarımızda yapılmıştır. Projesüresince teorik ve sayısal çalışmalara devam edilmiştir. Farklı sayısal geometriler ileyöntemin çözünürlük haritası incelenerek performansı değerlendirilmiştir. Çözünürlük haritasıincelendiğinde, ultrasonik dönüştürücünün altında yaklaşık 3 cm derinliğe kadar 5 mm x 5 mmboyutlarındaki iletkenlik değişimlerin gerçek değerine en yakın oranda geriçatılabileceğianlaşılmaktadır. Bu mesafeden uzaklaştıkça sistemin performansı düşmektedir. Bu durumudüzeltmek için ultrasonik dönüştürücü farklı konumlara yerleştirilebilir ya da farklı bobinkonfigürasyonları ile ölçümler alınabilir. Ayrıca görüntüleme esnasında hastalar için güvenliksınırlarını, akustik basınç ve statik manyetik alanın azami sınırlarını belirlemek için ısı analiziyapılmıştır. Basınçtan kaynaklanan ısınmanın etkisinin, elektrik akımından kaynaklananısıdan daha fazla olduğu görülmüştür. Bir saniye boyunca sürekli uygulanan sinüzoidalbasınçtan sonra bile dokudaki ısı artışının 0.62 C olduğu görülmektedir. Isı dağılımının kararlıduruma gelmesi ise 15 dakikadan fazla bir zaman almaktadır. Ayrıca dokuda/fantomda oluşanbasınç değeri ve indüklenen akım değerleri güvenlik sınırları altındadır. Önerilen yönteminveri toplama sürecinde ortamda oluşacak basınç değeri ve akım yoğunluğu değerleri güvenliksınırlarında kaldığı sürece dokulara zarar verecek bir ısı artışı olmayacağı düşünülmektedir.Laboratuvarımızda hazırlanan fantomlar ile deneysel çalışmalar yapılmıştır. Deneydüzeneğindeki statik manyetik alan üreteci kalıcı mıknatıslar ve demir nüve ileoluşturulmuştur. Ortamda basınç dağılımı oluşturmak için 16-elemanlı bir doğrusal faz dizilidönüştürücü kullanılmıştır. Ayrıca ortamda oluşan akım yoğunluğundan kaynaklananmanyetik alanları ölçmek için çeşitli bobinler tasarlanmıştır. İletkenliği ve ses hızı ölçülenfantomlar deney düzeneğine yerleştirilerek LFEIT sinyalleri alınmıştır. Bu sinyaller kullanılarakfantomlardaki iletkenlik dağılımları kutupsal ve kartezyen koordinatlarda görüntülenmiştir.
Citation Formats
N. G. Gençer, R. Zengin, S. M. Gözü, E. Ghalichi, K. Kaboutori, and Ö. A. Tetik, “Lorentz Alanları ve Manyetik Alan Ölçümleri ile Elektriksel Empedans Görüntülemesi,” 2017. Accessed: 00, 2020. [Online]. Available: https://app.trdizin.gov.tr/publication/project/detail/TVRjNU5UQXc.