MPI görüntüleme tekniğinin FEM yöntemi ile analizi ve mikrokanallardaki akışın görüntülenmesi

Abstract

Daha sonra doldurulacaktır.Manyetik Parçacık Görüntüleme (MPI), izleyici materyal kullanarak kök hücre, damar içi akış ve kanser hücrelerinin görüntülenmesini sağlayan yeni nesil bir görüntüleme tekniğidir. MPI, izleyici materyal olarak kullanılan manyetik nano parçacıkların mekânsal dağılımını belirlemeyi sağlayan yüksek çözünürlük ve yüksek hassasiyetli sonuçlar elde edilen bir yöntem olmasından dolayı birçok klinik uygulama için kullanım potansiyeline sahiptir. Bu tez çalışmasında, NdFeB daimî mıknatıslar kullanılarak, x yönünde 4.8 T/m manyetik alan gradyanına sahip statik bir seçim alanı ile elektromanyetik bobine, simülasyon ortamında 25 kHz frekans uygulanarak sinüsoidal bir uyarım alanı oluşturulmuştur. Manyetik alan simülasyonları COMSOL 5.3a Multiphysics programının AC / DC Magnetostatics modülü kullanılarak yapılmıştır. Mikrokanal yapısına sahip böbrek renal arterlerindeki akışın ve manyetik nanoparçacık içeren ferroakışkanın seçim alanındaki benzetimi COMSOL 5.3a programının Magnetostatics ve Multiphase Flow-Mixture Model Laminar Flow modülü kullanılarak yapılmıştır. Seçim alanına yerleştirilen böbrek arteri modeline, 0.05 m/s hızla giren ferroakışkanın, manyetik alansız noktadaki (MAN) hız dağılımları elde edilmiştir. Seçim alanında oluşturulan manyetik alansız nokta (MAN) 4 mm uzunluğundadır. Bu noktada ferroakışkanın hızı 0.049 m/s'ye düşerek manyetik alanın sıfır olduğu noktada akışkan, sabit hızla hareket etmiştir. Manyetik Alansız Noktayı 0.082 sn'de tamamlayan ferroakışkanın görüntüleme için sinyal verme süresi elde edilmiştir.

Magnetic Particle Imaging (MPI) is a new generation imaging technique that enables imaging of stem cells, intravenous flow and cancer cells using tracer material. MPI has the potential to be used for many clinical applications, as it is a method that provides high resolution and high precision results to determine the spatial distribution of magnetic nanoparticles used as tracer material. In this thesis, using permanent magnets, a static selection field with 4.8 T / m magnetic field gradient in the x direction and 25 kHz frequency were applied to an electromagnetic coil in the simulation medium to create a sinusoidal excitation field. Magnetic field simulations were performed with the AC / DC Magnetostatics module of COMSOL 5.3a Multiphysics program. Simulation of flow in renal renal arteries with microchannel structure and ferric fluid containing magnetic nanoparticle in selection area was performed by using Magnetostatics and Multiphase Flow-Mixture Model Laminar Flow module of COMSOL 5.3a program. The velocity distributions of ferrofluid, which entered the kidney arter model, placed in the selection area at a speed of 0.05 m / s, were obtained. A field-free point (FFP), 4 mm long, was created in the selection field. At this point, the speed of the ferrofluid was reduced to 0.049 m / s, and then moved with a constant speed. Time of the ferrofluid signal at the FFP was 0.082 sec.