Safety limits & rapid scanning methods in magnetic particle imaging

Manyetik Parçacık Görüntüleme (MPG), süperparamanyetik parçacıkların lineer olmayan mıknatıslanmasını yüksek hassasiyet ve sıfır iyonize radyasyon avantajları ile kullanan yeni bir görüntüleme yöntemidir. MPG'nin 2005 yılında kullanıma sunulmasından bu yana, kanser görüntüleme, hücre takibi ve anjiyografi gibi klinik öncesi uygulamalara önemli katkılar sağlanmıştır. Bu çalışmalar insanlar için planlanan MPG sistemlerine yönelik umut verici etkilere sahiptir. Bununla birlikte, görüntüleme sırasında kullanılan zamanla değişen manyetik alanlar, özellikle hızlı görüntülemeyi gerektiren uygulamalarda insan güvenliği ile ilgili sınırlara uymalıdır. Vücutta elektrik alan örüntüleri oluşturan bu alanlar, manyetik uyarım olarak da bilinen periferik sinir uyarımına neden olabilirler. Oluşabilecek uyarımları önlemek amacıyla; manyetik alanın frekansı, atım süresi ve yönünün etkileri ile manyetik alan uygulanan vücut parçası boyutunun etkileri daha önce araştırılmıştır. Bu tez, görev döngüsü ve yağ/su doku oranının, MPG'de kullanılan eksitasyon alanları için manyetik uyarım eşikleri üzerine etkilerini araştırmaktadır. Özel yapım manyetik uyarım düzeneği ile insan deneyleri, 25 kHz'de gerçekleştirilmiştir ve ardından deneklerin anatomik yapıları Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) ile görüntülenmiştir. Bu doğrultuda, manyetik uyarım eşiklerinin görev döngüsü arttıkça önce azaldığı, daha sonra artarak %100 görev döngüsünde maksimuma ulaştığı gözlenmiştir. Deney sonuçları ayrıca eşiklerin yağ/su doku oranı ile kuvvetli bir şekilde ilişkili olduğunu da göstermektedir. Bu tez son olarak, insan güvenliği sınırlarında kalan hızlı taramalar için MPG görüntü kalitesinin korunabildiğini göstermektedir.