Yüzeyel tümör tedavisinin yönlendirilmesinde optik görüntüleme esaslı, damar oluşumu izleme sistemi tasarımı
Design of optical imaging based  vascular evolution monitoring system for superficial tumor medication
Yazar: KÜBRA ŞEKER
Danışman: DOÇ. DR. MEHMET ENGİN
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin: Kan damarları = Blood vessels

Özet:
İnsanda deri altındaki damar yapısının görünür olması damara ulaşma ve damarsal cerrahi işlemleri için çok önemlidir. Damarın gözle görünebilmesi hastanın derisinin kalınlığına, yağ oranına, damarın kalınlığına, yaşa ve ten rengine bağlı olarak değişebilmektedir. Deri altındaki dokuda var olan yapıların ışığı soğurması, hemoglobinin ışığı soğurmasından daha fazla gerçekleşmesi durumunda kan damarının yüzeyden bakılınca iyi zıtlıkla gözükmediği yapılan deneyler esnasında gözlemlenmiştir.
Hemoglobinin soğurma katsayısının  kırmızı altı bölgede, doku içindeki diğer maddelerden daha yüksek olduğundan dolayı ışığı bu bölgedeki dalga boyunda olan LED dizileri ile çalışılmış, aydınlatılma yapıldığında hemoglobin ışığı baskın olarak soğurduğundan damarların görüntüde koyu çizgiler halinde belirginleştiği gözlemlenmiştir. En iyi zıtlık sonuçlarını verecek görüntüleme sistemi deneyler yapılarak araştırılmıştır. Sistemin ne kadar derindeki damarları görüntüleyebileceğini araştırmak için doku-damar taklidi fantom ortamı hazırlanmıştır ve 4 mm derine kadar olan damar yapılarının görüntüleri elde edilmiştir. Alınan görüntüler, görüntü iyileştirme algoritmaları ile işlenip "ikili" formata dönüştürülerek damar çapı ölçülmüştür. İkili formattaki görüntülere iskeletleştirme algoritması uygulanıp karmaşıklık hesabı yapılmıştır.

Abstract:
Visibility of human subcutaneous tissue vascular structure is very important in medicine for vascular surgery operation and fluid administration. Detection of venns with human eye is related with some factors. Visibility of venns can change with tissue thickness, fatty tissue proportion, radius of vessels, age and skin color. In the case of subcutaneous compounds (lipids, water, melanin vb.) absorbs more light than hemoglobin, vessels can not be detected because of inadequate contrast. 
Hemoglobin has higher absorbing coeeficient in near infrared region so that in this thesis NIR LED arrays are used for illuminating to forearm. When skin has been illuminated by these light sources, vascularity of illuminated region seemed like dark lines in the image because of higher absorbance of haemoglobin. Imaging set-ups have been searched fot the best contrast quality resulted image by performing experiments. To inversitegate how much deepest venns can be imaged, tissue-vessel mimicking phantoms have been prepared. With this set-up it has been observed that venns at 4mm deep can be viewed in image. NIR images have been processed with image enhancement algorithms to get binary images. Radius of vessels have been calculated in binary images. After that, binary images have been processed with thinning algorithm to calculate vascular complexity