Solution of inverse source problem in thermoacoustic imaging

Basit Öğe Kaydı
dc.authorid0000-0001-7209-5131
dc.contributor.advisorUzun, Banuen_US
dc.contributor.authorElmas, Demeten_US
dc.contributor.otherIşık Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Matematik Doktora Programıen_US
dc.date.accessioned2022-09-08T12:29:33Z
dc.date.available2022-09-08T12:29:33Z
dc.date.issued2022-06-14
dc.departmentIşık Üniversitesi, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, Matematik Doktora Programıen_US
dc.descriptionText in English ; Abstract: English and Turkishen_US
dc.descriptionIncludes bibliographical references (leaves 74-77)en_US
dc.descriptionix, 78 leavesen_US
dc.description.abstractThis study aims to investigate and explore accurate analytical inverse solutions of thermoacoustic wave equation involved in microwave induced thermoacoustic imaging of breast. Using boundary conditions, we aimed to find more realistic solutions. For cross-sectional two-dimensional thermoacoustic imaging of breast, we explored solution of the wave equation using layered tissue model consisting of concentric annular layers on a cylindrical cross-section. To obtain the forward and inverse solutions of the thermoacoustic wave equation, we derived the Green’s function involving Bessel and Hankel functions by employing the geometrical and acoustic parameters (densities and velocities) of layered media together with temporal initial condition, radiation conditions and continuity conditions on boundaries of layers. The image reconstruction based on this approach involves the layers parameters as the a priori information which can be estimated from the acquired thermoacoustic data. To test and compare our layered solution with conventional solution based on homogeneous medium assumption, we performed simulations using numerical test phantoms consisting of sources distributed in the layered structure. After then, we derived more general integral solution for thermoacoustic wave equation in frequency domain for an arbitrary convex domain in R³.en_US
dc.description.abstractBu çalışma, tıbbi meme görüntülemede kullanılan mikrodalga uyarımlı termoakustik görüntüleme sisteminin dayandığı termoakustik dalga denkleminin doğru analitik ters çözümlerini araştırmayı ve keşfetmeyi amaçlamaktadır. Çalışmada, sınır koşullarını kullanarak daha gerçekçi çözümler bulmak hedeflendi. Meme dokusunun kesitsel iki boyutlu termoakustik görüntülemesi için, silindirik bir kesit üzerinde eşmerkezli dairesel katmanlardan oluşan katmanlı doku modeli kullanarak dalga denkleminin çözümü araştırıldı ve elde edildi. Termoakustik dalga denkleminin ileri ve ters çözümlerini elde etmek için, katmanlı ortamın geometrik ve akustik parametreleri (yoğunlukları ve hızları) ile zamansal başlangıç koşulu, radyasyon koşulları ve süreklilik sınır koşulları birlikte kullanılarak Bessel ve Hankel fonksiyonlarını içeren Green fonksiyonları bulundu. Bu yaklaşıma dayalı görüntü oluşturma, elde edilen termoakustik verilerden tahmin edilebilen katman parametrelerini ön bilgi olarak içerir. Katmanlı çözümümüzü homojen ortam varsayımına dayalı geleneksel çözümle test etmek ve karşılaştırmak için katmanlı yapıda dağılmıs¸ kaynaklardan oluşan sayısal test fantomları kullanarak simülasyonlar gerçekleştirildi. Daha sonra, R3’deki rastgele bir dışbükey bölge için termoakustik dalga denkleminin frekans uzayında daha genel bir integral çözüm elde edildi.en_US
dc.description.tableofcontentsThermoacoustic Tomographyen_US
dc.description.tableofcontentsBreast Cancer and Breast Imaging Modalitiesen_US
dc.description.tableofcontentsDerivation of Thermoacoustic Wave Equationen_US
dc.description.tableofcontentsFORWARD SOLUTION AND INITIAL CONDITIONen_US
dc.description.tableofcontentsIntegral Representation of Forward Solution of Nonhomogeneous Wave Equationen_US
dc.description.tableofcontentsResult of Initial Conditionen_US
dc.description.tableofcontentsGreen’s Function of Mediumen_US
dc.description.tableofcontentsGreen’s Function of Two Layered Mediumen_US
dc.description.tableofcontentsINVERSE SOLUTION IN THREE DIMENSIONAL CYLINDRICALLY NLAYERED MEDIUMen_US
dc.description.tableofcontentsGreen’s Function of Mediumen_US
dc.description.tableofcontentsGENERAL INTEGRAL REPRESENTATION OF INVERSE SOLUTION OF THERMOACOUSTIC WAVE EQUATION FOR ANY NONHOMOGENEOUS MEDIUMen_US
dc.description.tableofcontentsForward Solution of Thermoacoustic Wave Equation for Nonhomogeneous Mediaen_US
dc.description.tableofcontentsInverse Solution of Thermoacoustic Wave Equation for Nonhomogeneous Mediaen_US
dc.identifier.citationDemet, E. (2022). Solution of inverse source problem in thermoacoustic imaging. İstanbul: Işık Üniversitesi Lisansüstü Eğitim Enstitüsü.en_US
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11729/4827
dc.institutionauthorElmas, Demeten_US
dc.institutionauthorid0000-0001-7209-5131
dc.language.isoenen_US
dc.publisherIşık Üniversitesien_US
dc.relation.publicationcategoryTezen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectInverse source problemen_US
dc.subjectThermoacoustic wave equationen_US
dc.subjectGreen's functionsen_US
dc.subjectIntegral equationsen_US
dc.subjectNonhomogeneous mediumen_US
dc.subjectTers kaynak problemien_US
dc.subjectTermoakustik dalga denklemien_US
dc.subjectGreen fonksiyonlarıen_US
dc.subjectİntegral denklemleren_US
dc.subjectHomojen olmayan ortamen_US
dc.subject.lccQC449.5 .E46 2022
dc.subject.lcshOptical tomography.en_US
dc.subject.lcshImaging systems in medicine.en_US
dc.subject.lcshMathematics -- Research.en_US
dc.titleSolution of inverse source problem in thermoacoustic imagingen_US
dc.title.alternativeTermoakustik görüntülemede ters problem çözümüen_US
dc.typeDoctoral Thesisen_US
dspace.entity.typePublication

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim
İsim:
10478149.pdf
Boyut:
2.26 MB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
DoctoralThesis
İndir
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama:
İndir

Koleksiyon

Lisansüstü Eğitim Enstitüsü Tez Koleksiyonu