Bilgisayarlı mikro tomografi tarama izdüşümlerinin farklı cebirsel geri çatma yöntemleri ile analizlerinin incelenmesi

Abstract

Medikal görüntüleme yöntemleri, özellikle klinikte hastalıkların tanı ve teşhisinde, tedavi sürecinin takibinde ve hatta girişimsel operasyonlar sırasında da süreç takibi için sıklıkla kullanılmaktadır. Hastalıkların tanı ve teşhisinde hızlı, güvenilir ve girişimsel olmayan bu görüntüleme yöntemleri ile iyonize ya da iyonize olmayan ışınlar kullanılarak hastanın istenilen bölgesine ait yüksek çözünürlükte görüntüler elde edilmektedir. Uzun yıllardır kullanılan ve kullanımı giderek artan medikal görüntüleme yöntemlerinden biri olan Bilgisayarlı Tomografi(BT), incelenen bir nesnenin 3 boyutlu yapısını iyonize X-ışınları kullanarak, radyasyonun farklı bölgelerde farklı tutulumlar göstermesiyle kesitleri yeniden oluşturmak için kullanılan bir görüntü yöntemidir. Yeniden yapılandırma, nesnenin etrafındaki birçok açıdan ölçülen 2 boyutlu X-ışını projeksiyonlarından oluşturulmuştur. BT sisteminin performansı, en çok X-ışını kaynağı ve X-ışını görüntülerini elde etmek için kullanılan dedektör olmak üzere birçok faktör tarafından belirlenir. Klinikte kullanılan görüntüleme yöntemleri, özellikle biyolojik ve tıbbi amaçlar için insan vücudunun görüntülenmesinde kullanılsa da destekleyici araştırma grupları tarafından da test ve analiz cihazı olarak tercih edilmektedir. Bu kapsamda kullanılan Mikroskopik Bilgisayarlı Tomografi (Mikro-BT) cihazı sağlık bilimleri, fen ve mühendislik bilimlerinde uzun yıllardır önemli çalışmalarda yer almaktadır[6]. Micro-BT taraması ile elde edilen 2B veya 3B kesit görüntülerini oluşturan pikseller, mikro boyutta olduğundan bir malzemenin iç yapısını malzemeye hiçbir zarar vermeden 3B görüntülerinin elde edilmesine ve bu görüntüler üzerinden analizlerin yapılmasına olanak sağlamaktadır. Bu özelliklerinden dolayı da Mikro-BT, hem canlı örneklerin hem de farklı karakteristik özelliklere sahip katı veya sıvı örneklerin incelenmesinde sıklıkla tercih edilen bir yöntem olmaktadır. Mikro-BT'lerin özellikle canlılar üzerinde yumuşak doku ve kemik dokuların görüntülenmesinde ve analizlerinin yapılmasında, metal ve alaşımlarının veya kompozit malzemelerin incelenmesi gibi farklı konularda kullanım alanlarının olduğu bilinmektedir. BT görüntülerinin yeniden yapılandırılması, hastaya bir çok farklı açılarda gönderilen ve elde edilen X ışını verilerini görüntüye dönüştüren matematiksel bir işlemdir. Görüntü yeniden yapılandırılması görüntü kalitesi üzerinde ve işlem esnasında uygulanacak X-ışını dozu üzerinde temel etkiye sahiptir. Kesit görüntülerinin elde edilmesi iki temel yeniden yapılandırma yöntemi mevcuttur.