Rapid relaxation-based color magnetic particle imaging

Manyetik parçacık görüntüleme (MPG), manyetik nanoparçacıkların (MNP) doğrusal olmayan tepkisinden yararlanan, hızla gelişen bir tıbbi görüntüleme yöntemidir. Renkli MPG, MPG'nin işlevselliğini genişleterek, onu farklı MNP'leri ve/veya MNP ortamlarını ayırt etme yeteneği ile güçlendirir. Renkli MGP için sistem fonksiyonu yaklaşımı MNP'lerin harmonik tepkilerindeki farklılıkları yakalayan kapsamlı kalibrasyonlara dayanır. TAURUS (altta yatan ayna simetrisinin geri kazanılması ile TAU tahmini) isimli alternatif bir kalibrasyonsuz x-uzayı tabanlı yöntem, MPG sinyalinin altında yatan ayna simetrisini geri kazanarak relaksasyon zaman sabiti $\tau$'nun bir haritasını tahmin eder. Ancak, TAURUS bir bölgenin ileri geri taramasını gerektirdiğinden, kullanımı sabit veya parçalı sabit odaklanma alanlı (OA), yavaş gezingelerle sınırlıdır. Bu tezde, TAURUS'un performansını artırmak, hızlı ve çok boyutlu gezingeler için $\tau$ harita tahminine olanak sağlamak amacıyla yeni bir teknik önerilmiştir. Önerilen teknik, zamanla değişen OA'lardan kaynaklı ayna simetrisindeki bozulmaların düzeltilmesine dayanmaktadır. Simülasyonlar ve kurum içi MPG tarayıcısındaki deneyler, önerilen yöntemin, TAURUS'un kalibrasyon gerektirmeyen özelliğini korurken tarama süresinde büyük düşüşler sağlayan (simülasyonlar için 300 katın üzerinde ve deneyler için 8 katın üzerinde) hızlı gezingeler için yüksek doğruluklu $\tau$ haritalarını başarılı bir şekilde tahmin ettiğini göstermektedir. Ek olarak, önerilen yöntem, saniyede 5 kareyi geçen hızlarda görece geniş bir görüş alanı için etkin relaksasyon zaman sabitlerini başarılı bir şekilde haritalayabilir. Bu tez, önerilen yöntemin gerçek zamanlı olarak yüksek doğrulukta ve yüksek kare hızlı renkli MPI görüntüleri üretebildiğini gösteren ilk simülasyon sonuçlarını sunmaktadır.