Ultrasonik yumuşak ve sert doku fantomlarının 3 boyutlu modellerinin elde edilmesi


Tezin Türü: Diş Hekimliğinde Uzmanlık

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Diş Hekimliği Fakültesi, Klinik Bilimler Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2025

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: ÖZGÜR KARAMAN İNCEKÜRK

Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Mehmet Eray Kolsuz

Eş Danışman: Arda Büyüksungur

Özet:

Amaç: Ultrasonografi, yüksek frekanslı ses dalgaları ile doku arayüzlerinden yansıyan ekoların analizine dayanan noninvaziv bir görüntüleme yöntemidir. Bu yöntemin güvenilir uygulanabilirliği, operatörün deneyimi ve görüntü yorumlama yetkinliğiyle doğrudan ilişkilidir. Bu nedenle eğitim ve sistem kalibrasyonu amacıyla doku benzeri özellikler gösteren ultrasonik fantomlara ihtiyaç duyulmaktadır. Bu tez çalışmasının amacı, yumuşak ve sert dokuların ultrasonik özelliklerini taklit edebilen fantom modeller geliştirmek ve bu modelleri üç boyutlu baskı teknolojileriyle üretmektir. Materyal ve Metot: Bu tez çalışmasında iki farklı 3D baskı yöntemi kullanılmıştır: Stereolitografi (SLA) ve Fused Deposition Modeling (FDM). SLA teknolojisinde, biyouyumlu ve yüksek çözünürlüklü BioMed Clear Resin materyali tercih edilmiştir. FDM yönteminde ise farklı akustik yansıtıcılığa sahip PLA ve PETG filamentler kullanılmıştır. Yumuşak dokuların simülasyonu için ayrıca iki çeşit RTV2 silikon materyali kullanılmıştır. Bu üretim stratejileri doğrultusunda toplam sekiz farklı fantom modeli geliştirilmiş ve bu modellerin ultrasonik görüntüleme sistemleriyle etkileşimi sistematik olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, her modelin elastografi ölçümleri ve gri skala değerleri analiz edilerek doku uyumluluğu incelenmiştir. Bulgular: Elde edilen bulgulara göre, BioMed Clear Resin ile üretilen modeller sert doku benzetiminde yüksek empedanslı, hiperekojen yapılar sunarken; PLA modeller belirgin yansıma ve akustik gölgelenme oluşturarak mineralize dokuları ve yoğun fibröz dokular ile tükürük bezlerini taklit etmiştir. RTV2 silikonla hazırlanan yapılar ise homojen, izo-hipoekoik özellikleriyle kas, yağ veya bağ dokusu gibi yumuşak doku benzetiminde başarılı olmuştur. Elastografi ve gri skala analizlerinde, modellerin benzetildikleri doku türleriyle uyumlu sonuçlar verdiği gözlenmiştir. Malzemelerin bir arada kullanıldığı hibrit modellerde ise akustik geçişlerin simülasyonu sağlanmış; literatürde sınırlı örneği bulunan doku geçiş bölgesi modellemeleri açısından önemli bir katkı olarak değerlendirilmiştir. Sonuç: Farklı 3D baskı teknolojilerinin birlikte kullanıldığı hem yumuşak hem de sert doku simülasyonuna olanak tanıyan, akustik ve ekojenik açıdan gerçekçi yapıların üretildiği özgün bir çalışma sunmaktadır. Ayrıca, elastikiyet ve gri skala analizlerinin entegrasyonu sayesinde modellerin tanısal doğruluk ve eğitim potansiyeli artmıştır. Bu yönüyle tez çalışmamız, literatürde mevcut olan tek tip veya sınırlı yapıdaki modellerden ayrılarak hem teknolojik çeşitliliği hem de doku temsiliyetini bir arada barındıran yenilikçi bir yaklaşım sunmakla beraber diş hekimliği pratiğinde ultrasonografi eğitimine katkı sağlayabilecek niteliktedir.