Prof. Dr. Murat Canpolat danışmanlığındaki tezler
11 tez · Akdeniz University
Difüz optik tomografide iki farklı geri-çatım tekniğiyle görüntü oluşturma ve elde edilen görüntüleri karşılaştırma
Günümüzde meme kanserini teşhis amaçlı kullanılan yöntemler mevcuttur. Bunlar X-ray tomografi, ultrason ve MRI gibi cihazlardır. Bu cihazların vücuda zararlı ışınlar göndermesi, maliyetinin fazla olması, çözünürlüğünün az olması ve taşınabilirliğinin güç olması nedeniyle meme kanseri teşhisinde yeni yöntemler aranmaktadır. Bu yöntemlerden biri de Difüz Optik Tomografi (DOT)'dir. Difüz optik tomografi meme tümörlerini belirlemek amacı ile geliştirilen bir sistemdir. Bu çalışmada kullanılan DOT sisteminde dokuya penetrasyonu yüksek olan 808 nm dalga boyunda lazer kullanılmaktadır. DOT sisteminin probu 49 kaynak ve 49 detektör fiberden oluşmaktadır. Kaynak ve detektör fiberler 10x10 luk bir matris üzerine sırası ile yerleştirilmiştir. Tek bir kaynaktan ortama ışık gönderilirken difüzyon ile geri dönen ışık 49 detektör fiber tarafından toplanmakta ve fotodiyotlara gönderilmektedir. Bir ölçüm sonunda 49x49 = 2401 tane veri alınmaktadır. Yapılan deneylerde meme benzeri ortam (meme fantomu) olarak %1 konsantrasyonu olan intralipid kullanıldı. Intralipid'in 808 nm de absorpsiyonu çok düşüktür. Intralipid'in içine meme dokusuna benzemesi için absorpsiyon katsayısını 0.04 cm-1 olacak şekilde Indocyanine green (ICG) konuldu. Tümör yapıyı temsil etmek için saydam baloncukların içine intalipid ve absorpsiyon katsayısı 0.16 cm-1 olacak şekilde ICG konuldu. Bunun nedeni de tümör olan bölgedeki yoğun kanlanmadan dolayı absorpsiyonun normal dokuya göre daha yüksek olmasıdır. Bu çalışmada meme fantomunun ve tümör benzeri yapının (absorber) ışığı saçma katsayıları (µs) aynı olup sadece absorpsiyon katsayıları (µa) farklıdır. Bundan dolayı geri çatım (reconstruction) algoritmaları ile oluşturulan görüntüler absorpsiyon konsantrasyonu farkına bağlıdır. Çalışmada 0.3cm ile 1.5cm derinliklerinde inklüzyon olan meme fantomları üzerinde ölçümler alındı. DOT sistemi ile alınan ölçümlerin, Algebraic Reconstruction Teknik (ART) ve Truncated Conjugate Gradient (TCG) yöntemleri kullanılarak 3 boyutlu görüntüleri oluşturuldu. Probun altında kalan hacim x-y-z ekseninde sırasıyla 15x15x10 voksele bölündü ve böylelikle sistemde toplam voksel sayısı 2250 olmuş oldu. Farklı geri çatım algoritmaları ile oluşturulan görüntüler konum (derinlik) ve gerçek şekle benzeme (inklüzyon şekline) parametreleri göz önünde bulundurularak karşılaştırıldı. TCG algoritması ile elde edilen sonuçlar ART algoritmasına göre gerçeğe daha yakın, daha gürültüsüz ve absorberın boyutlarına en yakın olanıdır. Algoritmalar için kullandığımız sistem 2401 ölçüm 2250 vokselden oluştuğundan dolayı böyle sistemlere over-determined sistemler denilmektedir. Over-determined sistemlerde TCG algoritmasının daha iyi çalışmış olduğunu sonuçlarımızdan çıkarmaktayız.
Difüz optik tomografide kullanılan geri çatım tekniğinde görüntü kalitesini arttıracak düzenlemeler yaparak görüntü oluşturma ve elde edilen görüntüleri karşılaştırma
Amaç: Meme kanserinin erken teşhisinde birçok yöntem kullanılmaktadır. Bu yöntemlerin dezavantajları göz önünde bulundurularak bu cihazlara destek bir yöntem olarak Difüz Optik Tomografi (DOT) sistemi geliştirilmektedir. Bu çalışmada DOT sisteminde kullanılan geri çatım algoritmamızın eksikliklerinin giderilerek geliştirilip, iterasyon sayısının otomatik olarak belirlenebilmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Deneylerde meme benzeri ortam oluşturabilmek için intralipid ve Indocyanine green (ICG) kullanıldı. İntralipid ortamının içine konulacak tümör benzeri yapıyı (inklüzyonu) temsil etmek için saydam baloncukların içine intralipid ve absorbsiyon katsayısı 0.016 cm-1 olacak şekilde ICG konuldu. Bu çalışmada meme fantomunun ve inklüzyonun ışığı saçma katsayıları (µs) aynı fakat absorbsiyon katsayıları (µa) farklı olduğu için absorbsiyon konsantrasyon farkına bağlı olarak görüntü oluşturulur. DOT sistemlerinde tasarlanan sisteme göre en uygun geri çatım algoritmasının kullanılması gerekmektedir. Bu çalışmadaki sistemimiz 2401 ölçüm 2250 vokselden oluşmaktadır. Böyle sistemlere over-determined sistemler denilmektedir. Bu yüzden mevcut yayınlarda kullanılan geri çatım tekniklerinden yararlanılarak en uygun tekniğin Truncated Conjugated Gradient (TCG) olduğuna karar verilmiştir. Fakat bu tekniğinde kendine özgü dezavantajları bulunmaktadır. Bunların üstesinden gelebilmek için Transpose Free Quasi Minimal Residual (TFQMR) algoritması kullandık. Fakat bu algoritma da oldukça yavaş çalıştığı için TCG algoritması ile yeni algoritma bu çalışmada birleştirildi. Görüntü oluşturma aşamasında iterasyon sayılarını gözlemsel olarak belirlemek yerine kendi sistemimize uygun iterasyon sayısı belirleme algoritması geliştirildi. Bu algoritma temelde Kontrast Gürültü Oranı (CNR) mantığıyla çalışıyor ve uygun iterasyon sayısını belirleyebiliyor. Bulgular: Algoritmayı denemek için iki farklı deney aşaması belirlendi. İlk olarak MATLAB'ta simülasyon oluşturularak yeni algoritma ile simülasyon verilerinin görüntüleri oluşturuldu. Sonra meme dokusu ve tümör benzeri yapılar oluşturup, ölçümleri alınarak görüntüleri oluşturuldu. Alınan ölçümlerin, TCG ve TCG-TFQMR yöntemleri kullanılarak 3 boyutlu görüntüleri oluşturuldu. Geri çatım algoritmaları ile oluşturulan görüntüler derinlik, mesafe ve gerçek şekle benzeme parametreleri göz önünde bulundurularak karşılaştırıldı. Sonuç: TCG-TFQMR algoritması ile elde edilen sonuçlar TCG algoritmasına göre yaklaşık olarak 11-12 mm den daha derinde olan inklüzyonları gerçeğe daha yakın, daha gürültüsüz bir şekilde oluşturdu. TCG algoritmasının yetersiz kaldığı yerde TCG-TFQMR daha iyi çalıştığı elde ettiğimiz sonuçlarda görüldü.
Eritrosit agregasyon kinetiğine etkili faktörler
Eritrosit süspansiyonlarının elektriksel özelliklerinin ölçülmesiyle eritrosit agregasyonunun değerlendirilebileceğini bildiren çalışmalar bulunmaktadır Eritrositlerin ve plazmanın elektriksel özellikleri birbirlerinden farklıdır. Eritrosit süspansiyonlarının elektriksel özelliklerinin ölçülmesiyle eritrosit agregasyonunun değerlendirilebileceğini, fotometrik ölçümlere benzer şekilde bir seyir gösterdiği ve eritrosit agregasyonu süreci hakkında bilgi verebileceğini bildiren çalışmalar bulunmaktadır. Son zamanlarda yapılan çalışmalarda eritrosit agregasyonu ve agregasyon zaman sabitlerinin ölçüm sistemine ait geometriye bağlı olarak değişebileceği düşünülmektedir. Fakat küçük çaptaki kapillerdeki agregasyon kinetiği hakkında yeterli bilgi bulunmamaktadır. Bu çalışmada, farklı geometriye sahip cam kapillerde eritrosit agregasyon kinetiğinde meydana gelebilecek değişikliklerin belirlenmesi amaçlanmaktadır. Eritrosit süspansiyonlarının elektriksel özellikleri yatay cam kapillerde, enjektör pompasıyla oluşturulan akım sırasında ve sonrasında kaydedilmiştir. Ölçüm sistemimizde elektriksel ölçümlerin yapılabilmesi için, iki tane paslanmaz çelikten yapılmış olan elektrodlar cam kapillerin baş ve son kısımlarına yerleştirilmiştir. Bu elektrodlar, seri kapasitans (C) ölçümleri için LCR metreye bağlanmıştır. Bu çalışmada 80?800 µm arası çapa sahip cam kapiller borularda eritrosit agregasyonunun zaman seyri değerlendirilmiştir. Bu amaçla çeşitli özelliklere sahip eritrosit süspansiyonlarının cam kapillerden akımı sağlandı, akım sırasında ve akım durdurulduktan sonra, süspansiyonların agregasyon sürecini yansıttığı bilinen özellikleri izlenmiştir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre, eritrosit agregasyon parametreleri ölçümü yapılan kapillerin çapından etkilenmektedir. Cam kapillerin çapının azalmasıyla birlikte eritrosit agregasyonu parametrelerinde önemli değişiklikler ölçülmüştür. Özellikle, 80 ile 800 µm arasında değişen çaplara sahip kapillerde ölçümü yapılan eritrosit agregasyonu zaman sabitleri kapillerin çapına bağlı olarak değişimler göstermektedir. Küçük çapa sahip cam kapiller borulardaki eritrosit süspansiyonlarının elektriksel özelliklerinin ölçülmesi, bu kapillerde eritrosit agregasyon kinetiğininin belirlenmesine yardımcı olabilir.
Elastik ışık saçılma spektroskopisi sistemini (eısss) kullanarak prostat tümör dokusu pozitif cerrahi sınırların belirlenmesi
Tekli optik fiber probtan oluşan Elastik Işık Saçılım Spektroskopisi (EISS) sistemi kullanarak prostat dokusu pozitif cerrahi sınırları Temel Bileşenler Analizi (TBA) ve Doğrusal Ayırım Analizi (DAA) ile tespit edildi. Toplam 27 hastadan alınan 299 adet doku üzerinde alınan EISS spektrumları 450-750 nm dalga boyu aralığında değerlendirildi. EISS spektral datası altın standart olan histopatoloji sonuçları ile karşılaştırıldı. Data analizi Temel Bileşenler Analizi (TBA) ve ardından Doğrusal Ayırım Analizi (DAA) ile yapıldı. Teşhis performansı için Receiver Operating Characteristic (ROC) eğimi hesaplandı. Diskriminant skoruna bağlı olarak elde edilen sınıflandırma sonucunda prostat dokusu cerrahi sınırlarında malign dokuyu benign dokudan ayırt etmedeki duyarlılık 100%, seçicilik 95.2% ve ROC eğrisi altında kalan alan 0.98 olarak bulundu. EISS sisteminin prostat dokusu cerrahi sınırlarında malign dokuyu benign dokudan yüksek duyarlılık ve seçicilik ile ayırt ettiği gösterildi. Bu çalışmadaki teşhis doğruluğu in-vivo fiber optik doku ayırımı uygulanabilirliğini gösterdi.
Led-fotodiyot optik tomografi sisteminin kalibrasyonu ve ın-vitro deneyler
Amaç: LED (light emitting diode) - Fotodiyot difüz optik tomografi (DOT) sistemi ile inklüzyon içeren meme fantomları üzerinden alınan ölçümlerden sonra ölçüm verilerini geri çatım algoritmasında kullanarak tomogrofik görüntüleri oluşturmak ve sistemin inklüzyonların çap ve derinlik değişimine olan duyarlılığını incelemektir. Yöntem: Bu çalışmada, LED-Fotodiyot DOT sistemi kalibrasyonunu sağlamak için öncelikle sistem tarafından alınan ölçümlerde farklı LED ışık seviyelerinin kullanıldığı durumda fotodiyot tarafından alınan ölçüm değerleri ölçüm parametrelerinden bağımsız hale getirildi. Aynı komşuluk içerisinde bulunan dedektörlerin ölçüm değerleri üzerinde düzeltmeler yapılarak sistemin donanımsal kalibrasyonu tamamlandı. Hazırlanan meme fantomlarında ışığın indirgenmiş saçılma katsayısı µs' = 10 cm-1, absorpsiyon katsayısı ise µa = 0.04 cm-1 olacak şekilde karışım oranları belirlendi. LED-Fotodiyot DOT sistemi ile içinde tümör benzeri küresel inklüzyonların olduğu meme fantomları üzerinde ölçümler alındı. Alınan ölçüm verileri kullanılarak oluşturulan tomografik görüntülerdeki inklüzyonun boyutu ve derinliği gerçek boyutuna ve derinliğine bağlı olarak incelendi. Bulgular: Sürekli modda ışık yayan (CW) LED-Fotodiyot DOT sisteminin hazırlanan inklüzyonların gerçek çap bilgisini farklı derinliklerde doğru bir şekilde saptayabildiğini değerlendirmek için iki farklı In vitro deney düzeneği hazırlandı. Ölçüm sonuçlarına ait veriler kullanılarak geri-çatım algoritmasında oluşturulan görseller değerlendirildi. CW LED-Fotodiyot DOT sisteminin farklı çaplara sahip inklüzyonların derinliklerini ve çaplarını doğru olarak görüntülediği gösterildi. Sonuç: CW LED-Fotodiyot DOT sistemi, meme fantomu deneylerinde inklüzyon derinliklerini ve boyutlarını klinik çalışma sınırları içinde doğru bir şekilde belirledi. Sonuçlar sistemin meme kanseri hastalarında neoadjuvan kemoterapide tedavi etkinliğini in-vivo ve gerçek zamanlı olarak değerlendirme çalışmalarına başlamak için uygun olduğunu gösterdi. Anahtar Kelimeler: difüz optik tomografi, doku fantomu, geri-çatım algoritması, sistem kalibrasyonu, meme kanseri
Akut mezenterik iskemide bağırsak canlılığının klinik çalışmalarda in-vivo olarak değerlendirilmesi için VIS spektroskopinin kullanımı
Amaç: Kliniğe başvuran ve akut mezenter iskemisi (AMİ) şüphesiyle laparotomiye alınan hastalarda cerrahi esnasında cerrahi sınırların belirlenmesinde görünür bölge (VIS) Spektroskopisi yönteminin etkinliğini değerlendirmektir. Yöntem: Tanısal laparotomi yapılan yedi hastanın ameliyatı sırasında sağlıklı, iskemik bağırsak segmentlerinden ve anastomoz hatlarından VIS yaygın yansıma spektrumları elde edildi. Ardından hastaların VIS spektrumlarından hemoglobin absorbsiyon spektrumları elde edildi. 577 nm'deki absorbsiyon değerinin 560 nm'deki absorpsiyon değerine oranının iskemik bölgede sağlıklı dokuya göre değiştiği gözlendi. Bu nedenle A(577)/A(560) oranı, doku oksijenasyon saturasyonu ile ilişkili bir parametre olarak seçildi. İskemik dokularda doku oksijen saturasyonundaki azalmayı (%DStO2) değerlendirmek için öncelikle sağlıklı alanlar, iskemik alanlar ve cerrahi sınırlar için oranlar (R) elde edildi. Ardından iskemik dokulardaki %DStO2 ile altın standart kabul edilen histopatoloji sonuçları arasındaki ilişki araştırıldı. Bulgular: İskemik dokuların %DStO2 değerleri ile Chiu skorları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir korelasyon elde edildi. (P=0.001). Histopatolojik inceleme sonucunda barsak dokusunun bütünlüğü ve kendi kendine onarım göz önünde bulundurularak Chiu skorunun cerrahi sınırlarda 3 olmasına karar verildi. Buna karşılık gelen %DStO2 değeri %25.7±7 olarak bulundu. Sonuç: VIS difüz reflektans spektroskopisi, akut mezenterik iskemide bağırsak dokusunun cerrahi sınırını gerçek zamanlı olarak %DStO2'ye dayalı olarak tanımlamak için objektif kriterler sağlama potansiyeline sahiptir. Anahtar Kelimeler: difüz reflektans spektroskopisi, akut mezenter iskemisi, absorbsiyon spektrumu, doku oksijen saturasyonu
Difüz optik tomografi sisteminde sayısal görüntü işleme tekniklerinin geliştirilmesi ve test edilmesi
Amaç: Sürekli Dalga Difüz Optik Tomografi (CWDOT) sistemi tıp alanında kullanılan görüntüleme sistemlerinden biridir. Bu çalışmanın amacı, CWDOT sistemi ile oluşturulan üç boyutlu (3B) meme fantomu görüntülerine farklı görüntü işleme yöntemlerini 3B olarak uygulamak ve meme fantomunda gerçeğe en yakın görüntüyü veren en uygun görüntü işleme yöntemlerini belirlemektir. Yöntem: Bu çalışmada, CWDOT ile ölçümler meme fantomları üzerinde alındı. Meme fantomlarından birincisi intralipid, su ve Indosiyanin yeşili (ICG) karışımında yapıldı, tümörü temsil etmesi için inklüzyon (tümör benzeri yapı) konuldu. İkincisi ise kuyruk yağının içine dalak parçaları (tümör benzeri yapı) konularak yapıldı. Daha sonra meme fantomlarından alınan görüntülere görüntü işleme yöntemleri uygulandı. İlk olarak görüntü segmentasyon yöntemlerinden olan bütünsel (global) ve yerel (local) eşikleme yöntemleri uygulandı. Daha sonra uzaysal filtrelerden (spatial filter); Ortalama (Average), Gauss (Gaussian), Laplas (Laplacian), LoG (Laplacian of Gaussian) filtreleme yöntemleri uygulandı. Son olarak, en yakın komşu (nearest), çift doğrusal (bilinear), çift kübik (bicubic) ve kübik spline (cubic spline) interpolasyon yöntemleri uygulanarak görüntüler elde edildi. Bulgular: Görüntü işleme sonuçları görsel ve sayısal olarak karşılaştırıldı. Tepe sinyalinin gürültüye oranı (PSNR), Ortalama hata karesi (MSE) ve Yapısal benzerlik oranı (SSIM) yöntemleri sayısal karşılaştırmalar için kullanıldı. Tümör benzeri yapıların meme fantomları içindeki konumlarını gerçek şekil ve boyutlarda ortaya çıkaran görüntü işleme yöntemleri belirlendi. Sonuç: CWDOT sistemine uygunluğu deneyler ile test edilen; Otsu yöntemi, Gauss filtreleme, çift kübik interpolasyon yöntemleri ile görüntüler gerçek haline yakın ve net bir şekilde elde edildi. Bu tez, bu alanda in-vitro veya klinik deneyleri yapacak araştırmacılara en uygun görüntü işleme yöntemlerini seçme konusunda katkı sağlayacak niteliktedir. Anahtar Kelimeler: difüz optik tomografi, görüntü işleme, görüntü segmentasyon, görüntü filtreleme, görüntü interpolasyon
Erektil disfonksiyon hastalarında endotelyal fonksiyonların fotopletismografi tekniği ile değerlendirilmesi
Amaç: Erektil disfonksiyon (ED) dünya genelinde çok sayıda erkeği ilgilendiren büyük bir sağlık sorunudur. Erektil disfonksiyon etiyolojisinde birçok faktör bulunmakla birlikte çoğu hastada sebep vasküler yetmezliktir. Bu tez çalışmasının amacı erektil disfonksiyon hastalarında ve sağlıklı bir kontrol grubunda endotelyal fonksiyonların fotopletismografi akış aracılı dilatasyon (PPG-FMD) yöntemi ile ölçülmesi ve sonuçların karşılaştırılmasıdır. Yöntem: Çalışmada hasta grubuna yeni erektil disfonksiyon tanısı almış gönüllüler ve kontrol grubuna demografik olarak benzer ED tanısı olmayan gönüllüler dahil edildi. ED tanısı ile çalışmaya dahil/hariç olma kriterlerinin sorgulanması uzman bir üroloji hekimi tarafından yapıldı. Tüm katılımcılara PPG-FMD yöntemi ile endotelyal fonksiyon ölçümü yapıldı. Veriler elektronik ortamda kaydedildi ve istatistiksel analiz yapıldı. Bulgular: Hasta grubuna yeni ED tanısı almış 24 erkek (yaş ortalaması 61,3 ± 8,4), kontrol grubuna da ED tanısı olmayan benzer demografik özelliklere sahip 24 erkek gönüllü (yaş ortalaması 57,7 ± 14,0) dahil edildi. Gruplar arasında demografik ölçümler, antropometrik ölçümler, vital bulgular ve kategorik ölçümler bakımından anlamlı bir fark saptanmadı. Endotelyal fonksiyon ölçüm sonuçları hasta grubunda %62,2 ± 36,0, kontrol grubunda ise %95,6 ± 26,4 şeklinde hesaplandı (p=0.001). Sonuç: Yapılan çalışmada ED hastalarında endotelyal fonksiyon değerlerinin kontrol grubundan anlamlı derecede daha düşük olduğu bulundu. ED hastalarında endotelyal fonksiyon ölçümünde PPG-FMD yöntemi ilk defa bu çalışmada kullanıldı. Daha ileri çalışmalar sonucunda, PPG-FMD ile endotelyal fonksiyon ölçümünün klinikte tanı ve tedavi takibi için önemli bir yöntem olarak kullanılma potansiyeli bulunmaktadır.
Bipolar depresif ve major depresif bozukluğu olan hastaların prefrontal korteksteki hemodinamik değişikliklerinin yakın kızılötesi spektroskopi yöntemiyle izlenmesi
Amaç: Tez çalışması kapsamında bipolar bozukluk, majör depresyon ve sağlıklı bireylerin prefrontal korteksteki hemodinamik değişikliklerinin yakın kızılötesi spektroskopi ile yürütücü testler sırasında incelenmesi ve ayırt edici diagnostik bir parametrenin araştırılması amaçlanmıştır. Yöntem: Çalışma kapsamında hemodinamik değişiklikleri izlemek için fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi sistemi tasarlandı. İki farklı yürütücü test için yazılımlar hazırlandı. 12 sağlıklı birey, 12 bipolar bozukluk-depresif dönem ve 12 majör depresyon hastasından üç farklı yürütücü test sırasında prefrontal korteksteki hemodinamik değişimler tasarlanan fonksiyonel Yakın Kızılötesi Spektroskopi sistemi ile ölçüldü. Bulgular: Çalışma kapsamında yürütücü testler sırasında her iki hasta grubunun da sağlıklı katılımcılara göre dorsolateral prefrontal korteks ve ventrolateral prefrontal korteks bölgelerinde hipoaktivasyon gösterdiği görüldü. Bu hipoaktivasyon kanallar bazında incelendiğinde hastalıklara spesifik bulgular elde edildi. Sonuç: Çalışma kapsamında fonksiyonel yakın kızılötesi sisteminin bipolar bozukluk ve majör depresyon hastaları arasında kliniğe yardımcı olabilecek farklılıkları tespit edebildiği görüldü. Fonksiyonel yakın kızılötesi spektroskopi sisteminin daha yüksek katılımcı sayıları ile yapılan çalışmalar ile klinikte tanıya yardımcı olabilme potansiyeli mevcuttur. Anahtar Kelimeler: fNIRS, Bipolar Bozukluk, Majör Depresyon, Yürütücü Testler
Meme tümörlerini görüntülemek için optik bir sistem geliştirilmesi ve in-vitro olarak test edilmesi
Amaç: Tez çalışması kapsamında adjuvan ve neo-adjuvan tedavisi uygulanan hastaların meme tümörlerinin yapısal değişikliklerini belirleyebilecek bir optik sistem tasarımı gerçekleştirilmesi amaçlanmıştır. Yöntem: Optik sistemin tasarlanması için optik geometrinin belirlenmesinin ardından elektronik kart tasarımları ve mikro denetleyici yazılımları hazırlandı. Doku benzeri fantomlar ve tümörü temsil eden inklüzyonlar oluşturularak tasarlanan optik sistem ile in-vitro ölçümler alındı. Ölçümlerin tamamlanmasının ardından elde edilen veriler bilgisayar ortamına aktarılarak geri çatım teknikleri uygulandı. Geri çatım teknikleri sonucu elde edilen temel görüntülere görüntü işleme yöntemleri kullanılarak son hali verildi. Bulgular: Tasarlanan optik sistem ile doku fantomlarında inklüzyonu farklı konumlarda tespit edebilen bir optik görüntüleme sistemi tasarlandı. Tasarlanan sistemin başarısı farklı konumlardaki inklüzyonu bulabilmesi ve büyüklüğünü değerlendirebilmesi ile test edildi. Sonuç: Geliştirilen optik sistem ile doku fantomları üzerinde alınan ölçümlerde ve oluşturulan görüntülerde 15 mm, 20 mm ve 25 mm derinliklerinde farklı konumlarda olan inklüzyonların konumları bulundu ve elde edilen görüntülerde inklüzyon boyutlarının gerçek boyutlar ile korele olduğu gösterildi.
İn-vivo doku oksijen saturasyonunun ölçülmesi için spektroskopik bir yöntemin geliştirilmesi ve postoperatif flep olgularında doku canlılığını belirlemede kullanılması
Amaç: Dokuların oksijen saturasyonunun (StO2) bilinmesi medikal uygulamalar için oldukça yararlı bir bilgidir. Doku nakillerinde flep canlılığının korunması için lokal doku oksijenasyonu, çok önemlidir. Ayrıca bazı hastalıklarda lokal mikrovasküler değişimler meydana gelmesi de oksijen saturasyonun da değişime sebep olur. Dolayısıyla in vivo StO2 doku fizyolojisi ve patolojisi hakkında bilgi verir. Bu çalışmanın amacı StO2 değerini in vivo olarak ölçmek için invasif olmayan ve gerçek zamanlı çalışan spektroskopik yöntem geliştirmek ayrıca yöntemin flep canlılığını izlemedeki duyarlılık ve özgünlüğünü belirlemektir. Yöntem: Spektroskopik ölçümlerde kullanılacak deney düzeneği; spektrometre, fiber optik prob ve tungsten-halojen ışık kaynağından oluşmaktadır. Çalışmada StO2 ve spektrumlar arasındaki ilişkiyi bu için sağlıklı gönüllülerden alınan kanlardan oksijen gazı geçirilerek farklı oksijen saturasyonlarında kan örnekleri hazırlandı ve spektroskopik ölçümler alındı. Daha sonra geliştirilen yöntemle flep olgularında ameliyat sonrası StO2 ölçümü yapıldı. Bulgular: Kan örneklerinden elde edilen geri yansıma spektrumlarında 760 nm ve 790 nm dalga boylarında ölçülen ışık şiddetleri oranlarının oksijen saturasyonu arttıkça lineer olarak arttığı belirlendi. Spektroskopik yöntemle oksijen saturasyonunun %2.9 hata ile hesaplanabildiği gösterildi. Geliştirilen bu yöntem ile postoperatif flep olgularında doku canlılığı belirlendi. Yapılan klinik çalışmada 20 hastanın flebinden alınan ölçümlerde, dört hastada oksijen saturasyonunda düşme erken aşamada belirlendi. Spektroskopik ölçümlerle klinik veriler karşılaştırıldığında, geliştirilen yöntemin doku oksijen saturasyonunun belirlemede %100 duyarlılık ve özgünlüğe sahip olduğu gösterildi. Sonuç: Sonuçlar geliştirlen yöntem ile in vivo StO2 değerlerinin ölçülebileceğini gösterdi. StO2 değerini ölçmek için geliştirilen bu yöntemin, doku canlılığını değerlendirme ve ameliyat sonrası flep takibinde hastabaşı monitörü olarak geliştirilme potansiyeli olduğu belirlendi.