Doku Fantom Üretimi ve Temel Optik Özelliklerinin Ölçümü / Fabrication of Tissue Phantom and Measurement of The Fundamental Optical Properties

Abstract

Bu çalışmada, insan dokusu optik parametrelerinin ölçülebilmesi için gerekli olan doku benzeri katı fantom tasarımının yapımı gerçekleştirilmiştir. Taban malzeme olarak silikon bazlı Polydimethlysiloxane (PDMS), soğrulma özelliği için Hint mürekkebi ve saçılma özelliği için ise titanyumdioksit (TiO₂) kullanılmıştır. Hazırlanan katı fantomların optik özellikleri, tek toplayıcı küre optik düzeneği tabanlı, Ters Ekleme Katlama yöntemi kullanılarak hesaplanmıştır. Ölçümler, lisanslı referans fantom ile karşılaştırılmış ve karesel ortalama hatası 0.07’den az bulunmuştur. Fantoma ilişkin değerler; 633 nm dalgaboyu için; soğrulma katsayısı 0.22 cm^-1, indirgenmiş saçılma katsayısı 10.6 cm^-1 olarak bulunmuştur. Bu değerler literatürdeki insan dokusu değerleri ile de örtüşmektedir. Ayrıca istenilen optik özellikte ve şekillerde fantom yapılabileceğine ait veriler paylaşılmıştır.

In this study, tissue like solid phantom was fabricated for being able to measure the human tissue optical parameters. It was used Polydimethlysiloxane (PDMS) as a basement material, Indian ink as an absorption, and titaniumdioxide (TiO₂) powder as a scattering agent. The optical characteristics of prepared solid phantoms were calculated by Inverse Adding Doubling method via based on single integrating sphere setup. The measurement results were compared with licensed reference phantom and the mean squared error was found less than 0.07. The fabricated phantom optical parameters are found absorption coefficient 0.22 cm^-1, reduced scattering coefficient 10.6 cm^-1 at 633 nm. In addition, some results have been showed for making optional solid phantoms.

Keywords

• katı fantom,optik karakterizasyon,saçılma,soğrulma,ters ekleme katlama,üretim,absorption,fabrication,inverse adding doubling,optical characterization,scattering,solid phantom

References

1. [1] Tuchin V. V., Tissue Optics And Photonics: Light Tissue Interaciton, J. Biomedical Photonics & Eng., 2015; 1(2), 98 – 134.