Selection field induced artifacts in magnetic particle imaging and a novel framework for nanoparticle characterization

Manyetik Parçacık Görüntüleme (MPG) s\"{u}perparamanyetik demir oksitlerin doğrusal olmayan manyetiklenme eğrilerini kullanan yeni bir görüntüleme yöntemidir. MPG'de sıkça yapılan varsayımlardan biri seçme alanının konuma göre doğrusal değişmesidir, ancak pratikte tarayıcının merkezinden uzaklaştıkça ideal doğrusallıktan da uzaklaşılmaktadır. Bu tezin ilk bölümünde, standart x-uzayı yaklaşımında doğrusal olmayan seçme alanı hesaba katılmadığında geriçatılan görüntüde çarpılma oluştuğu gösterilmektedir. Ayrıca, geriçatılan görüntüye etki eden kayma haritası bir kez belirlendikten sonra etkili bir şekilde çarpılma artefaktının ortadan kaldırılabileceği gösterilmektedir. Düzeltilen görüntü, seçim alanı gradyanlarındaki bozulma nedeniyle tarayıcının merkezinden uzak bölgelerde çözünürlük kaybı yaşasa da, nanoparçacıkların konumlarını doğru bir şekilde yansıtmaktadır. MPG'de nanoparçacıkların relaksasyon davranışı, nanoparçacık karakteristikleri veya viskozite ve sıcaklık gibi lokal ortam özellikleri hakkında çıkarımlar yapmak için de kullanılabilir. Nanoparçacık sinyali sürücü alanı (SA) parametreleriyle de değiştiği için, nicel haritalama uygulamalarındaki potansiyel bir problem bu parametrelerin de optimizasyonudur. Bu tezin ikinci kısmında, nanoparçacıkların farklı ortamlardaki kendilerine özgü tepkilerini karakterize etme amaçlı yeni bir hızlandırılmış yaklaşım önerilmektedir. \say{Manyetik Parçacık Parmak İzi Tanıma} adı verilen bu yöntem, gevşeme izini hızlı bir şekilde geniş bir aralıktaki SA parametrelerini tarayarak numunenin özgün relaksasyon parmak izini haritalamaktadır. Bu yöntem, birkaç parametrenin (örneğin viskozite, sıcaklık, nanoparparçacık tipi, vb.) eşzamanlı haritalanmasını önemli ölçüde kısaltılmış tarama süresinde sağlayabilir.