نوع مقاله: مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 دانش‌آموخته کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران

2 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه علم و صنعت ایران

10.22041/ijbme.2013.13051

چکیده

هدف این تحقیق، طراحی و روش ساخت فانتومی به منظور مدلسازی خواص مکانیکی بافت نرم است. این فانتوم از تومور و ماده سالمی که تومور را فرا گرفته تشکیل می‌شود. بدین منظور به ترکیبات ژلاتین در آب دیونیزه توجه شد و ترکیب وزنی مورد نیاز برای تولید موادی با رفتار الاستیک خطی و مدول الاستیک 21 و 102 کیلو پاسکال به دست آمد. این فانتوم به طور خاص برای استفاده در تصاویر اولتراسوند با اعمال تحریک خارجی کمتر از 5% در محدوده الاستیسیته خطی مناسب است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Domestic Construction of Soft Tissue Phantom for Validation Linear Quasi –Static Elastography

نویسندگان [English]

  • Zahra Saghaei Noosh Abadi 1
  • Atefe Aghajani 2
  • Mohammad Haghpanahi 3

1 M.Sc. Graduate , School of Mechanical Engineering, Iran University of Science & Technology

2 Ph.D student, School of Mechanical Engineering, Iran University of Science & Technology

3 Associate Professor, School of Mechanical Engineering, Iran University of Science & Technology

چکیده [English]

We introduce how we may produce an experimental phantom for modeling the mechanical properties of soft tissue. Gelatin materials are used to construct the phantom. Our phantom comprises of two different types of tissue; tumor and background normal tissue. Weight ratio of the dry gelatin and deionized water are obtained for producing the young’s modulus of 21 kPa and 102 kPa for the normal tissue and tumor, respectively. This phantom is used in ultrasound elastography with external excitation less than 5%.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Elastography
  • Gelatin
  • Phantom
  • Soft tissue
  • Ultrasound

[1]     Mehrabin H., soft tissue hyperelastic parameter reconstruction for breast cancer assessment; Master thesis, Department of Electrical and Computer Engineering, Western Ontario London, 2008.

[2]     Fung Y.C., Structure and Stress-Strain Relationship of Soft Tissues; American Zoologist, 1984; 24: 13-22.

[3]     Hoyt K.L., Spectral Strain Estimation Techniques for Tissue Elasticity Imaging PhD thesis, Drexel University, 2005.

[4]     Hoskins P., Marin K., Thrush A., Diagnostic Ultrasound Physics and Equipment; published in the United States of America by Cambridge university, 2010.

[5]     Madsen E.L., FRANK G.R., Krouskop K., Tissue-Mimicking Oil-in-Gelatin Dispersions for Use in Heterogeneous Elastography Phantoms; Ultrasonic Imaging, 2003; 25: 17-38.

[6]     Dang J., et al., Development of an Anthropomorphic Breast Phantom for Combined PET, B-mode  Ultrasound and Elastographic Imaging; Transactions on Nuclear Science, 2011; 58: 660-667.

[7]     Hall T.J., Bilgen M., Insana M.F., Krouskop T.A., Phantom materials for elastography; Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, IEEE Transactions on, 1997;  44: 1355-1365.

[8]     Zell K., Sperl J.I., Vogel M.W., Niessner R., Acoustical properties of selected tissue phantom materials for ultrasound imaging; 2007; 52 :N475-84.

[9]     Krouskop T.A., Hall A.T., Elastic Moduli of Breast and Prostate Tissues under Compression; Ultrasonic aimaging, 1998; 20: 260-274.

[10] Pavan T.Z., Madsen E.L., Frank G.R., Hall T.J., Nonlinear elastic behavior of phantom materials for elastography; Phys.Med. Biol., 2010; 55: 2679–2692.

[11] Madsen E.L., Varghese T., Hall T.J., Spherical lesion phantoms for testing the performance of elastography systems; 2005; 50:5983-95.

[12] http://fa.wikipedia.org/wiki/پردازش تصویر

[13] O’Hagan J.J., Samani A.A., Measurement of the hyperelastic properties of tissue slices with tumour inclusion; Phys. Med. Biol, 2008; 53: 7087-7106.