Dijital radyografide sistem performansının Monte Carlo ve deneysel teknikler kullanılarak saptanması
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Ankara Üniversitesi, Nükleer Bilimler Enstitüsü, Medikal Fizik Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2020
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: ASENA YALÇIN
Danışman: TURAN OLĞAR
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Medikal görüntüleme hastalıkların teşhisi (diagnostik) ve tedavisi amacı ile gerçekleştirilir. Doğru teşhis için görüntü kalitesi son derece önemlidir. Görüntü kalitesinin değerlendirilmesinde farklı yöntemler kullanılır. Bu yöntemler genel olarak fiziksel, fizikofiziksel ve klinik değerlendirmeler olarak sınıflandırılır ve her yöntemin kendine özgü bazı avantaj ve dezavantajları vardır. Bu yöntemlerin birlikte yürütülmesi ve yorumlanması gereklidir. Ancak, bu değerlendirmeler oldukça karmaşıktır ve çok sayıda donanım gerektirmektedir. Bu nedenle değerlendirme yöntemlerinin bir arada yürütülmesi pratik olarak oldukça zordur. Ayrıca, literatürde fiziksel yöntemlerle klinik görüntü kalitesi arasındaki ilişki tam olarak saptanamamıştır. Bu tez çalışmasının amacı literatürdeki bu eksikliklerin giderilmesi için dijital radyografide sistem performansının farklı ölçüm teknikleri ile değerlendirip, değerlendirmelere pratik çözümler sağlanarak ölçüm teknikleri arasındaki ilişkinin araştırılmasıdır. Tez kapsamında gerçekleştirilen çalışmalar üç ana kısımdan oluşmaktadır. İlk kısımda indirekt dijital radyografi dedektörünün performans testleri gerçekleştirilmiştir. Bu kapsamda, grid parametrelerinin etkin Dedeksiyon Kuantum Etkinliği (eDQE) üzerindeki etkisi ilk kez irdelenmiş ve fiziksel ve fizikofiziksel değerlendirmeler arasındaki ilişkinin doğrudan elde edilebilmesi amacı ile integrali alınmış eDQE değerleri ile kontrast-detay eğrilerinden elde edilen ters Görüntü Kalitesi İndeksi (Inverse Image Quality Figure, IQFinv) arasındaki korelasyon araştırılmıştır. Çalışmanın ikinci kısmında beş farklı dijital görüntüleme sisteminde görüntü kalitesi ve performans değerlendirmeleri yukarıda bahsedilen üç yöntemle gerçekleştirilmiş ve yöntemlerin birbiri ile ilişkisi araştırılmıştır. Yapılan bu çalışmada literatürde ilk defa klinik koşulların dahil edildiği fiziksel ölçüm sonuçları ile fizikofiziksel ve klinik değerlendirme bulguları karşılaştırılmıştır. Yöntemler arası korelasyonun değerlendirilmesi amacı ile Spearman korelasyon katsayıları hesaplanmıştır. Deneysel ölçümlere ek olarak, fiziksel görüntü kalitesi değerlendirmelerinde kullanılan ve ölçümü zaman alıcı ve karmaşık olan bazı nicelikler Monte Carlo yöntemi simülasyonu ile belirlenmiştir. Bu sayede ölçümlerdeki önemli bir iş yükü ortadan kaldırılmıştır. Çalışmanın son kısmında ise birçok görüntü kalitesi parametresinin eş zamanlı ölçülebileceği bir görüntü kalitesi fantomu geliştirilmiştir. Yapılan çalışmaların sonucunda, grid oranı ile etkin Dedeksiyon Kuantum Etkinliği (eDQE) değerlerinin azaldığı görülmüştür. Görüntü kalitesinin fiziksel olarak değerlendirilmesinde kullanılan IeDQE) sonuçları ile klinik değerlendirmeler (Visual Grading Analysis, VGA) arasındaki korelasyon katsayısı rmin=0.91, p<0.033 olarak elde edilmiştir. Benzer şekilde, fizikofiziksel ölçümler kapsamında hesaplanan IQFinv ile VGA arasındaki korelasyon katsayısı rmin=0.89, p<0.043 olarak bulunmuştur. Bu sonuçlar, klinik görüntü kalitesinin hem fiziksel hem de fizikofiziksel ölçüm çalışmalarından tahmin edilebileceğini göstermiştir. Geliştirilen fantomdan elde edilen görüntü kalitesi değerlendirme sonuçları, düşük maliyetlerle hazırlanan bu fantomun mevcut standart fantomlara alternatif olabileceğini göstermiştir. Bu tez, kısmi olarak TÜBİTAK 117F294 projesi ile desteklenmiştir.