Μονάδα:
Κατεύθυνση Ιατρική Φυσική-ΑκτινοφυσικήΒιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-09-21
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Ευστάθιος Στυλιάρης, Αναπληρωτής Καθηγητής, Τμήμα Φυσικής, ΕΚΠΑ
Παντελής Καραίσκος, Καθηγητής, Ιατρική σχολή, ΕΚΠΑ
Πηνελόπη Μπουζιώτη, Ερευνήτρια, Εργαστήριο Ραδιοφαρμακολογικών Μελετών Ινστιτούτο Ραδιοϊσοτόπων Ραδιοδιαγνωστικών Προϊόντων, Ε.Κ.Ε.Φ.Ε «Δημόκριτος»
Πρωτότυπος Τίτλος:
Fundamentals of magnetic particle imaging: a simulation study
Γλώσσες εργασίας:
Αγγλικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Βασικές αρχές απεικόνισης μαγνητικών νανοσωματιδίων: μια μελέτη προσομοίωσης
Περίληψη:
Στην εργασία αυτή παρουσιάζεται η αρχή λειτουργίας της Απεικόνισης Μαγνητικών Νανοσωματιδίων (Magnetic Particle Imaging, MPI) και η ανακατασκευή εικόνας με την Αλγεβρική Μέθοδο Ανακατασκευής (Algebraic Reconstruction Technique, ART), λαμβάνοντας υπόψη την επίδραση του θορύβου που υπεισέρχεται σε μια εικόνα MPI, όταν η λήψη σήματος επιτυγχάνεται με τη μέθοδο Γραμμής Μηδενικού Μαγνητικού Πεδίου (Field Free Line, FFL).
Ο στόχος αυτής της μελέτης είναι πρώτα να δομηθεί μια συσκευή MPI εισάγοντας όλες οι απαραίτητες έννοιες για την κατανόηση των βασικών αρχών λειτουργίας του και στη συνέχεια να εξεταστεί η επίδραση του θορύβου στην ποιότητα των λαμβανόμενων εικόνων MPI που προκύπτουν μέσω επαναληπτικών τεχνικών ανακατασκευής. Για τη διεξαγωγή αυτής της μελέτης πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις MPI χρησιμοποιώντας το πακέτο λογισμικού COMSOL Multiphysics. Δυο απεικονιστικές συσκευές MPI, που χρησιμοποιούν τεχνικές Field Free Point (FFP) η πρώτη και Field Free Line (FFL) η δεύτερη για τη λήψη σήματος, μοντελοποιήθηκαν προκειμένου να επαληθευτεί η αρχή λειτουργίας τους. Προσομοιώθηκε επίσης η μαγνητική συμπεριφορά υπερπαραμαγνητικών νανοσωματιδίων οξειδίου του σιδήρου (SPIO) που χρησιμοποιούνται ως ιχνηθέτες στο MPI. Στη συνέχεια δημιουργήθηκε και ανακατασκευάστηκε ένα υπολογιστικό ομοίωμα (software phantom) τριών πηγών, προκειμένου να ελεγχθεί η απόδοση της ART για διαφορετικούς αριθμούς προβολών. Επιπλέον, μια εικόνα από Ψηφιακή Αφαιρετική Αγγειογραφία (Digital Subtraction Angiography, DSA) καρωτιδικής αρτηρίας με ανεύρυσμα μετατράπηκε σε υπολογιστικό ομοίωμα, το οποίο αργότερα ανακατασκευάστηκε μέσω ART. Προκειμένου να ληφθεί υπόψη ο αναμενόμενος θόρυβος που εμπεριέχεται στο σήμα του MPI, προστέθηκε ένα συνδυαστικό μοντέλο κανονικού θορύβου και γραμμικής εξασθένησης. Τέλος, αξιολογήθηκε η επίδραση του θορύβου στην ανακατασκευασμένη εικόνα.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Επιστήμες Υγείας
Λέξεις-κλειδιά:
Ιατρική απεικόνιση, Νανοσωματίδια, Απεικόνιση μαγνητικών νανοσωματιδίων, Ανακατασκευή Τομογραφικής Εικόνας, Προτυποποίηση Φυσικών Συστημάτων, COMSOL
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
51
