Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tıp Teknolojileri Ulusal Kongresi 2017, Trabzon, Türkiye, 12 - 14 Ekim 2017, ss.1-3
Lazer kullanılarak yapılan görüntüleme aygıtlarına lazer diffüz optik tomografi (DOT) cihazları denilmektedir. Lazer DOT sistemleri biyomedikal optik görüntüleme sınıfına girmektedir. Belirli bir dalga boyundaki lazer, doku yüzeyinden içeriye doğru gönderilmektedir. Kaynak pozisyonundan gönderilen lazer doku içerisindeki yayılımını tamamlayıp yüzeyden kaçtığı belirli bir detektör mesafesinde fotodiyot ışık şiddeti değeri olarak ölçülmektedir. Ölçülen bu ışık şiddeti değerleri ileri model denklem sisteminde yerine konulmaktadır. Işık ile çalışan tomografi sistemlerindeki ters problem çözüm algoritmalarının uygulanması ile doku altının resmi oluşturulmaktadır. Bu çalışmada da DOT cihazlarının görüntü oluşturma algoritmaları için bulunan yardımcı bir ileri model ağırlık matrisi oluşturma yöntemi anlatılacaktır. DOT cihazları doku yüzeyine lazer kaynağından ışık gönderilmesi ve doku içerisinde yayılıp geri yansıyan ışık fotonlarının, doku yüzeyinden foto algılayıcılar aracılığı ile ölçülmesi ve ölçülen ışık şiddeti değerlerinin de ters problem çözüm algoritmaları ile çözülüp içerideki ışığa duyarlı olan voksellerin görüntülerinin oluşturulması ilkesine göre çalışmaktadır. Çalışılan dalga boyundaki ışığı soğurma ve saçma katsayıları değerlerine bağlı olarak fotonlar doku içerisinde seyahatlerini devam ettirmekte ve gönderilen kaynak pozisyonu ile ölçülen detektör pozisyonları arasında muz benzeri yörüngeler oluşturmaktadır. Fotonların oluşturdukları bu yörüngeler, ileri model ağırlık matrisi fonksiyonlarıdır. Fotonların ileri model ağırlık matrisi fonksiyon katsayıları ile birlikte doku altındaki bu dağılımlarından yararlanılarak kaynak ve detektör pozisyonları arasında ışığın dokuyu taradığı bölgelerin absorplama katsayıları bilinmeyenler olarak kabul edilip doku altıının bu bilinmeyen değerleri bulunmaya çalışılmaktadır. Denklem çıkışı olarak da inklüzyonlu bölge ölçümleri ile inklüzyonsuz bölge ölçümleri arasında matematiksel bölme oranı kullanılmaktadır. Bu çalışmada 10x10x20 (x, y, z) birim, 3 cmx3 cmx2 cm uzunluklarındaki simülatif bir doku örneğinin içerisine konulan inklüzyon parçacığının tek boyutlu olarak derinlik eksenindeki görüntülenmesinin statik ve dinamik hacim yapıları kullanılarak gerçekleştirilmesi anlatılmaktadır.
Laser diffuse optical tomography devices are biomedical optic tomography systems which are using laser light source. Specific wavelength laser light is sent inside the sub-tissue. Back-reflected laser light is acquired from some detector distance away from source position as photo-current by photo-detectors. Measured photo-current intensity is substituted inside the forward-model. Inverse problem solution algorithms are applied to solve forward-model equation system. Then sub-tissue images are reconstructed, eventually. In this work, one novel auxiliary forward model weight matrix generation method is proposed. DOT devices are running based on the illuminating the laser source light on tissue surface, then acquiring back-reflected light from tissue-surface from some detector distance, then using these measured light intensities inside the inverse problem solution algorithms and eventually calculating unknown absorption differences over background and putting them inside the image reconstruction protocols. Photons are migrating inside the sub-tissue according to chromophores’ s light absorption and scattering coefficients. Photons are scattered and absorbed then drawing some trajectories between source and detector positions. These trajectories are usually banana-like trajectories. These trajectories are forward model transfer function coefficients. Forward model equation outputs are perturbation data which is division of consecutive measurements with inclusion and without inclusion. In this work 10x10x20 (x, y, z) unit, 3 cmx3 cmx2 cm unit lengths simulative tissue sample has been created to test forward model static and dynamic volume structures.