Research Article

Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem

Volume: 16 Number: 1 May 27, 2021
EN TR

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

Çalışma kapsamında kullanılan MATLAB programları, Akdeniz Üniversitesi, Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı ve Eskişehir Teknik Üniversitesi, Bilgi İşlem Dairesi Başkanlığı tarafından sağlanan lisansa sahiptir. Bu çalışma Gençay SEVİM’ in yüksek lisans tezinden türetilmiştir.

References

  1. [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. [2] J. Yoo et al., “Deep Learning Diffuse Optical Tomography,” IEEE Transactions on Medical Imaging, 39(4), 877-887, 2020.
  3. [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. [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. [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. [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. [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. [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

Publication Date

May 27, 2021

Submission Date

April 21, 2021

Acceptance Date

May 7, 2021

Published in Issue

Year 2021 Volume: 16 Number: 1

APA
Sevim, G., Üncü, Y. A., & Canpolat, M. (2021). Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, 16(1), 246-258. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.925306
AMA
1.Sevim G, Üncü YA, Canpolat M. Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2021;16(1):246-258. doi:10.29233/sdufeffd.925306
Chicago
Sevim, Gençay, Yiğit Ali Üncü, and Murat Canpolat. 2021. “Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları Için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 16 (1): 246-58. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.925306.
EndNote
Sevim G, Üncü YA, Canpolat M (May 1, 2021) Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 16 1 246–258.
IEEE
[1]G. Sevim, Y. A. Üncü, and M. Canpolat, “Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem”, Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, vol. 16, no. 1, pp. 246–258, May 2021, doi: 10.29233/sdufeffd.925306.
ISNAD
Sevim, Gençay - Üncü, Yiğit Ali - Canpolat, Murat. “Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları Için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science 16/1 (May 1, 2021): 246-258. https://doi.org/10.29233/sdufeffd.925306.
JAMA
1.Sevim G, Üncü YA, Canpolat M. Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2021;16:246–258.
MLA
Sevim, Gençay, et al. “Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları Için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem”. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science, vol. 16, no. 1, May 2021, pp. 246-58, doi:10.29233/sdufeffd.925306.
Vancouver
1.Gençay Sevim, Yiğit Ali Üncü, Murat Canpolat. Difüz Optik Tomografi Sistemlerinde Kullanılan Geri Çatım Algoritmaları için İterasyon Sayısını Belirmede Alternatif Bir Yöntem. Süleyman Demirel University Faculty of Arts and Science Journal of Science. 2021 May 1;16(1):246-58. doi:10.29233/sdufeffd.925306

Cited By