Medikal İmplantlarda Kullanılan Malzemelerin Manyetik Rezonans Cihazı Uyumluluğunun ve Güvenilirliğinin Analizi


İstanbullu Ö. B., Akdoğan G.(Yürütücü)

Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje, 2015 - 2017

  • Proje Türü: Yükseköğretim Kurumları Destekli Proje
  • Başlama Tarihi: Ağustos 2015
  • Bitiş Tarihi: Ocak 2017

Proje Özeti

Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) cihazı; insan sağlığına zararsız olması ve yüksek çözünürlükteki görüntü kalitesi nedeniyle diğer teşhis cihazlarına göre tercih edilebilir. Ancak, vücutta bulundurulan herhangi bir implantın MRG ile uyumsuz olabileceği endişesi ile kullanımından kaçınılmaktadır. MRG ortamında, elektriksel iletkenliğe sahip ve ferromanyetik özellikteki tıbbi amaçlı biyomalzemeler; yüksek güçteki statik manyetik alan, manyetik radyo frekans dalgaları ve gradient manyetik alan ile elektromanyetik etkileşime girme potansiyeline sahiptir. Bu etkileşimin MRG uyumlu olmayan malzemelerde; sıcaklık artışı, manyetik kuvvet ve tork oluşumu gibi fiziksel etkileri meydana gelmesiyle biyomalzemeyi çevreleyen sağlıklı dokular zarara uğramaktadır. İmplantların MRG uyumlu olanlarının ayırt edilmesi amacıyla üretim aşamasında iken MRG uyumluluk/güvenilirlik testlerinin yapılmış olması problemi giderecektir. Bu çalışmada ise öncelikle vücuttaki farklı organların elektriksel iletkenlik seviyeleri tespit edilmiş, ardından Sim4Life paket programı aracılığı ile insan vücut şartlarına yakın koşullar bilgisayar ortamında simule edilmiştir. Simulasyon ortamında fantom ve malzemeler türetilerek, MRG sırasındaki elektromanyetik enerji dağılımı ve malzemenin ısınma etkisi incelenmiştir. Gerçek MRG ortamındaki malzemelerin davranışlarının analizi için ise 3 farklı tasarımda, 7 farklı malzeme içeriğine sahip, 21 ayrı deney numunesi kullanılmıştır. Numunelerin RF etkili ısınma ve MR görüntülerinde oluşan bozulma miktarları 4 ayrı MRG koşulu olan; “Aksiyal ve Sagital T1 Gradient Eko” ve “Aksiyal ve Sagital T2 Turbo Spin Eko” görüntüleme sekanslarında incelenmiştir. Test edilen numunelerin MR uyumluluk seviyelerini belirlemede ASTM standartları referans alınmıştır.

Anahtar Kelimeler: MR Uyumlu Biyomalzemeler, Medikal İmplant, Manyetik Rezonans Görüntüleme, RF Etkili Isınma, MR Uyumluluğu, MR Güvenilirliği