Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem
Abstract
Difüz Optik Tomografi (DOT) sistemleri optik medikal görüntüleme yöntemlerindendir. DOT sistemlerinin görüntü oluşturma aşaması oldukça önemlidir. Bu çalışma da DOT sisteminde kullanılan iteratif geri çatım algoritmaları için ideal iterasyon sayının literatürdeki metotlara alternatif bir metot ile belirlenebilmesi amaçlanmaktadır. Bu metodun, kontrast-gürültü oranı (Contrast to Noise Ratio, CNR) metoduna benzer bir çalışma prensibi vardır. Bu metodu test edebilmek için MATLAB programı ile simülasyon deneyleri yapılmıştır. Simülasyon verisi oluşturulduktan sonra CNR benzeri iterasyon belirleme algoritması kullanılarak belirlenen iterasyon sayısı ile geri çatım algoritmaları modellenen verinin görüntülerini oluşturmuştur. Bu çalışmada geliştirilen iterasyon belirleme algoritması Kesikli Eşlenik Gradyent (Truncated Conjugate Gradient, TCG), Çift Eşlenik Gradyent (Bi-Conjugate Gradient) ve Transpozu Olmadan Kısmen Minimum Rezidüel (Transpose Free Quasi Minimal Residual, TFQMR) algoritmalarına entegre edilmiştir.
Keywords
Thanks
References
- [1] S. Sabir, S. Cho, D. Heo, K. Hyun Kim, S. Cho, and R. Pua, “Data-specific mask-guided image reconstruction for diffuse optical tomography,” Applied Optics, 59, 9328-9339, 2020.
- [2] J. Yoo et al., “Deep Learning Diffuse Optical Tomography,” IEEE Transactions on Medical Imaging, 39(4), 877-887, 2020.
- [3] E. Y. Chae et al., “Development of digital breast tomosynthesis and diffuse optical tomography fusion imaging for breast cancer detection,” Scientific Reports, 10(1), 13127, 2020.
- [4] A. P. Gibson, J. C. Hebden, and S. R. Arridge, “Recent advances in diffuse optical imaging,” Physics in Medicine and Biology, 50(4), R1-43, 2005.
- [5] D. A. Benaron and D. K. Stevenson, “Optical time-of-flight and absorbance imaging of biologic media,” Science, 259(5100), 1463–1466, 1993.
- [6] B. W. Pogue and M. S. Patterson, “Frequency-domain optical absorption spectroscopy of finite tissue volumes using diffusion theory,” Physics in Medicine and Biology, 39(7), 1157–1180, 1994.
- [7] A. Siegel, J. J. Marota, and D. Boas, “Design and evaluation of a continuous-wave diffuse optical tomography system,” Optics Express, 4(8), 287, 1999.
- [8] S. L. Jacques, “Optical properties of biological tissues: A review,” Physics in Medicine and Biology, 58(11), R37, 2013.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
Metrology, Applied and Industrial Physics
Journal Section
Research Article
Authors
Gençay Sevim
*
0000-0002-2157-3209
Türkiye
Yiğit Ali Üncü
0000-0001-7398-9540
Türkiye
Murat Canpolat
0000-0003-3298-9725
Türkiye
Publication Date
May 27, 2021
Submission Date
April 21, 2021
Acceptance Date
May 7, 2021
Published in Issue
Year 2021 Volume: 16 Number: 1