Biyomedikal Uygulamalar için Açık Kaynaklı 4D Görüntüleme Araçlarının KullanımıAçık kaynaklı yazılım, birçok alanda uygulamacı, öğrenci ve araştırma toplulukları için farklı yazılım değerlendirme veya dağıtım modellerini temsil eder ve kullanıcı için yenilik mekanizmaları açısından yol gösterir.Açık kaynak topluluklarına dayalı modelin başarısı, uzay araştırmaları, tıbbi görüntüleme, farmasötik geliştirme ve ileri üretim gibi bilgisayar uygulamaları dışındaki yeni alanlarda ortaya çıkan bir paradigma oluşturdu. Premium veya daha doğrusu ücretli yazılımlar, kaynak kodu erişimi olmayan kullanıcıların yazılım lisansı için ödeme yapmak zorunda olduğu ve yazılım şirketlerinin koşul ve kısıtlamalar uyguladığı farklı bir model üzerinde çalışır.Açık kaynaklı yazılım, kaynak koduyla paylaşılabilir veya dağıtılabilir, bu da daha kolay kullanılabilirlik ve değişiklik sağlar. Açık kaynaklı yazılım geliştirme projeleri, genellikle kendi ihtiyaçlarını karşılamak için bireyler tarafından veya kullanıcıların tüketimi için birey grupları tarafından ücretsiz olarak yürütülür.Açık kaynaklı yazılım geliştirme modeli, gönüllü katkı ile yürütülür. Açık kaynaklı bir yazılım projesi geliştirmede en yaygın senaryo, bir kişinin veya grubun bir özelliğe olan ihtiyacı karşılamak için kod yazması veya yerel bir ihtiyacı beslemek için tamamen yeni bir yazılım yaratmasıdır. Açık kaynak geliştirme toplulukları, yüksek motivasyona sahip profesyoneller ve bazen son derece yetenekli programcılar ve geliştiriciler olan gönüllülerden oluşur.Açık kaynak projesini gönüllü olarak yürütme motivasyonu, kullanıcı ihtiyacı, yüksek kaliteli açık kaynak projelerinin yüksek itibarı ve işten keyif almanın bir bileşimidir. Açık kaynaklı yazılımla ilgili avantajlar, kullanılabilirlik kolaylığı, işlev kolaylığı, kullanıcı dostu arayüz, esneklik, kalite, ucuzluk, birlikte çalışabilirlik, özelleştirilebilirlik, kararlılık ve topluluk desteğidir.Gelişmekte olan ülkelerde açık kaynak yazılımların sağladığı dijital dönüşüm fırsatları dikkat çekicidir. Yazılım şirketleri tarafından geliştirilen yazılımlar ile akademik projelerde bireyler tarafından geliştirilen yazılımlar arasında önemli bir fark vardır; yazılım şirketleri tarafından geliştirilen yazılımlar, pazar ihtiyaçlarını karşılamaya ve güçlü ve somut sonuçlar üretmeye yönelikken, akademik projede geliştirilen yazılımlar bilimsel yenilik içindir veya bilime hizmet etmeyi amaçlar.Klinik deneyler ve uygulamalardan elde edilen araştırma sonuçlarını tercüme etmek için, biyomedikal bilişim alanındaki gelişmeler, profesyonel, yüksek verimli ve doğru, klinik olarak yetkin yazılım elde etmek için sınırları zorlamıştır. Yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirlik ile güvenilir sonuçlar için klinik araştırmalarda kullanılabilecek güvenilir tıbbi görüntüleme yazılımını belirlemeye ihtiyaç vardır.Gelecek vaat eden biyomedikal yazılım geliştirme, aşağıdaki önerilen yönergeler izlenerek tamamlanabilir: proje ve ekip yönetimi; sürekli geri bildirim entegrasyonu ile test odaklı geliştirme; yorumlanabilirlik; Yazılım Dağıtımı; kalite odaklı bir yaklaşım; ve kullanıcı merkezli tasarım vb.Biyomedikal bilişimdeki yaygın ve canlı açık kaynak projeleri, yaratıcı süreci hızlandırabilen disiplinler arası işbirliği yoluyla yeni modülleri entegre ederek gerçek dünyadaki sağlık bilgilerinin keşfedilmesinde büyük buluşlara yol açabilir. Tıbbi yazılım araştırmasındaki disiplinler arası yaklaşım, yaratıcılığı açığa çıkarabilir ve uzmanlık alanına dayalı olarak konu alanındaki bilgiyi entegre edebilir.Görüntüleme cihazları nelerdir
Tıbbi görüntüleme yöntemleri
Kesitsel görüntüleme nedir
X ışını kullanılan GÖRÜNTÜLEME cihazları
Röntgen cihazları nelerdir
Tomografi mi ultrason mu
Tomografi nedir
Röntgen ve tomografi farkıTIBBİ GÖRÜNTÜLEMETıbbi görüntüleme, konunun anatomik inceliklerini anlamak için cerrahlar tarafından önceden görselleştirme tekniği olarak kullanılır. Tıbbi görüntü analizi, tedavi için 3B ve hatta daha yüksek boyutlu görüntü veri setlerinin geliştirilmesini tetiklemiştir.Görüntüleme yazılımı, bilgisayarlı tomografi (CT), X-ışını ve manyetik rezonans görüntülemeden (MRI) elde edilen hacimsel biyolojik görüntüleme verilerinin görselleştirilmesi ve analizi için biyomedikal ve diğer birçok bilimsel disiplinde ilerleme sağlamıştır.Tıbbi görüntü işleme, bilgisayarla görmenin bir alt kümesidir. Son yirmi yılda, açık kaynak proje toplulukları, bilgisayar destekli tanıda biyomedikal araştırmalar için bir çerçeve olarak sağlanabilecek standart tıbbi görüntüleme görselleştirme ve analiz araçlarının geliştirilmesine katkıda bulunmuştur.Tıbbi görüntüleme verilerini kullanarak yeni teknikler, implantlar ve yapı iskeleleri geliştirmek için hızlı prototiplemeyi kullanmaya yönelik araştırmacıların ve tıp uzmanlarının ilgisinde hızlı bir artış olduğunu da belirtmekte fayda var. Klinik denemeler sırasında veya hasta teşhisi dışında klinik amaçlarla elde edilen tıbbi görüntüleme verileri, hızlı prototiplemede ve çok merkezli denemelerde veya cerrahi değerlendirmede kullanılmak üzere araştırma kitaplıklarında yasal ikincil uygulamalara hizmet eder.Tıp asistanları ve cerrahlar, tedavi ve karar verme için yalnızca tıbbi görüntüleme verilerine güvenir. Tıbbi görüntülemedeki gelişme, cerrahların hastaya hedefe yönelik gelişmiş kişiselleştirilmiş tedavi sağlamasına olanak tanır.Tıpta dijital görüntüleme ve iletişim (DICOM), sağlık sektöründe tıbbi görüntüleme veri yönetimi için altın standart olarak kabul edilir; DICOM'un amacı, resim arşivleme ve iletişim sistemlerinde kayıt, yakalama ve ortam alışverişidir.Sağlık hizmetlerinde 4D görüntüleme, 2D ve 3D hacimsel görüntülerin zamandan ve hasta hareketinin ayrıntılarından kaynaklanan, kaçınılmaz olan ancak belirsizliğe, tanımlamaya, artefakt hatasına ve lokalizasyona yol açan hatalarını en aza indirmiştir.2B ve 3B paradigma, zamana bağlı bilgisayarlı tomografi (CT), manyetik rezonans görüntüleme (MRI) ve ultrason görüntüleme makinelerinden elde edilebilen 4B tıbbi görüntülemeye ilerlemiştir; bu teknolojiler, hacimsel görüntü rekonstrüksiyonu ve doğru görüntü projeksiyonu için paralel çoklu dedektör dizisini kullanır.Tıbbi görüntülemedeki ilerleme, açık erişimli yazılımın uygulama programlama arabirimi (API) aracılığıyla hastaya veya soruna özel olarak uyarlanabilen dijital tıbbi görüntü analiz yazılımının geliştirilmesini teşvik etmiştir.Özel tıbbi görüntüleme yazılımının sınırlamaları, artefakt düzeltme, uzamsal görüntü kaydı, kantitatif özellik çıkarımı ve anatomi segmentasyonu için modüller eklenerek çözülebilir. Tıbbi görüntüleme yazılımının gelişimi esas olarak akademik araştırma toplulukları tarafından yürütülmektedir.Sağlık hizmetlerinde açık kaynak kodlu yazılım geliştirmenin özellikle tıbbi görüntü analizi, hasta tıbbi kayıt yönetimi yazılımları ve resim arşivleme ve iletişim sistemleri (PACS) uygulamalarına odaklandığı görülmektedir.Herhangi bir hastalığın başarılı ameliyatı veya teşhisi, esas olarak hastanın tıbbi görüntüleme verilerine dayanır. Tıp asistanları ve cerrahlar, hastanın mevcut durumunu anlamak, ampirik verilerden veya görsel muhakemeden durumları değerlendirmek ve görüldüğü gibi tercih edilen tedaviye karar vermek için tıbbi görüntüleme verilerine ihtiyaç duyar.
Elektron Işını CVD – Basım Teknolojileri – Basım Teknolojileri Ödevleri – Basım Teknolojileri Ödev Ücretleri – Basım Teknolojileri Bölümü
Lazer Kimyasal Buhar Biriktirme (LCVD), gaz halindeki reaktanları seçici olarak katı malzemelere dönüştürmek için bir lazerden gelen ısıyı kullanan bir DW işlemidir. Bazı sistemlerde, çok malzemeli yapılar oluşturmak için farklı zamanlarda küçük bir reaktan odasına birden çok gaz beslenebilir veya gradyan yapıları oluşturmak için değişen konsantrasyonlara sahip gaz karışımları kullanılabilir. Bazen akan gaz jetleri, bir odayı gaz halindeki öncü malzemelerle doldurmak yerine, lokalize bir gaz atmosferi yaratmak için kullanılır.
Bir LCVD birikintisinin çözünürlüğü, lazer ışını çapı, enerji yoğunluğu ve dalga boyu (alt tabaka üzerindeki ısıtılmış bölgenin boyutunu doğrudan etkileyenler) ve ayrıca alt tabaka termal özellikleri ile ilgilidir. Isıtılmış reaktif bölgede bulunan gazlara bağlı olarak, kompozitler de dahil olmak üzere birçok farklı metal ve seramik biriktirilebilir. LCVD, çok sayıda metal ve seramik yapıya ek olarak karbon fiberleri ve çok katmanlı karbon yapıları biriktirmek için kullanılmıştır.
Georgia Institute of Technology’de geliştirilen bir LCVD sistemi gösterilmektedir. Bu tasarım, (çoğunlukla oldukça aşındırıcı ve/veya biyolojik olarak zararlı olan) reaktan gazı hareket kontrolörlerinden ve diğer mekanizmalardan ayrılmış küçük bir odaya hapseder.
Bu küçük, ayrılmış reaksiyon odası, çok malzemeli biriktirme için reaktif gaz malzemeleri arasında hızlı bir şekilde geçiş yapma yeteneği ve donanımın korozyona karşı daha iyi korunması dahil olmak üzere birçok avantaja sahiptir. Deponun termal ve boyutsal özellikleri izlenerek, istenen geometri ve malzeme özelliklerine sahip yataklar oluşturmak için proses parametreleri kontrol edilebilir.
LCVD sistemleri, grafit, grafoil, zirkonya, alümina, tungsten ve silikon dahil olmak üzere çeşitli alt tabakalar üzerine karbon, silisyum karbür, bor, bor nitrür ve molibden dahil olmak üzere birçok malzeme türünü biriktirebilir.
Fiberlerin yanı sıra doğrudan yazma desenleri de başarıyla biriktirildi. Çok çeşitli malzemeler ve birikinti geometrileri, LCVD’yi daha fazla doğrudan yazma gelişimi için uygun bir teknoloji haline getirir. LCVD, mikrotermal sprey ile en çok karşılaştırılabilir, çünkü metal ve seramik birikintileri, son işlem olmaksızın doğrudan oluşturulur, ancak termal spreyin doğasında bulunan “splat” geometrisi yoktur.
LCVD’nin avantajları, biriktirebileceği benzersiz malzemeler ve geometrilerdir. Bununla birlikte, LCVD, çoğu DW yaklaşımına (özellikle mürekkep bazlı teknolojiler) kıyasla çok düşük bir biriktirme oranına ve nispeten yüksek bir sistem karmaşıklığına ve maliyetine sahiptir.
Yüksek sıcaklıkta biriktirme, işlemin başka bir dezavantajı olabilir. Ek olarak, kontrollü atmosferli bir oda içinde bulunan yüzeylerde birikme ihtiyacı, önceden var olan daha büyük yapılar üzerinde birikme yapma kabiliyetini sınırlar.
LCVD, tek başına LCVD kullanımına kıyasla yapıları daha hızlı imal etmek için tozların katmanlar halinde biriktirilmesiyle birleştirilebilir. Bu durumda, buhar fazından oluşturulan katı malzeme, lazerin toz yatağını ısıttığı bölgelerde toz halindeki malzemeyi birbirine bağlamak için kullanılır.
Bu işlem, Seçici Alan Lazer Biriktirme Buhar Sızdırması (SALDVI) olarak bilinir. SALDVI’da inşa oranları, tüm yapının yalnızca LCVD biriktirilmiş malzemelerden üretildiği zamandan çok daha yüksektir; ancak ortaya çıkan yapılar gözenekli olabilir ve doğası gereği kompozittir. LCVD ve SALDVI arasındaki yapı oranı farkı, bağlayıcı püskürtme ile malzeme püskürtme arasındaki farka benzer.
Odaklanmış İyon Demeti
Odaklanmış bir iyon ışını (FIB), bir galyum metal kaynağı bir tungsten iğne ile temas ettirildiğinde ve ısıtıldığında oluşturulan, iyonize galyum atomlarından oluşan bir ışındır. Sıvı galyum iğneyi ıslatır ve güçlü bir elektrik alanı iyonlaşmasına ve galyum atomlarının salınmasına neden olur. Bu iyonlar, elektrostatik lensler kullanılarak küçük bir akışta (birkaç nanometre kadar düşük bir nokta boyutuyla) hızlandırılır ve odaklanır.
Bir FIB, kavramsallaştırmada bir elektron ışını kaynağına benzer ve bu nedenle FIB, genellikle çift ışınlı bir FIB taramalı elektron mikroskobu sisteminde olduğu gibi elektron ışınlarıyla birleştirilir.Bir alt tabakaya çarpan yüksek enerjili galyum iyonları sıçratmaya ve atomların ayrılmasına neden olacağından, FIB işlemesi kendi başına yapıldığında yıkıcı olabilir.
Elektron ışın kaynağı Elektron ışın kaynak yöntemi W crooks neyi buldu Katı hal kaynak yöntemleri Katot ışınlarının özellikleri
Bu, FIB’nin bir nano işleme aracı olarak kullanılmasını sağlar. Bununla birlikte, püskürtme etkileri ve galyum atomlarının implantasyonu nedeniyle, işleme bölgesinin yakınındaki yüzeyler, çıkarılan malzemenin biriktirilmesi ve iyon implantasyonu ile değişecektir. Bu püskürtme ve iyon yerleştirme, uygun şekilde kontrol edilirse, belirli uygulamalar için de bir fayda sağlayabilir.
FIB kullanarak doğrudan yazma biriktirme, LCVD’ye benzer bir şekilde mümkündür. FIB kaynağının, CVD gazlı ön maddelerinin mevcudiyetinde bir substrat üzerinde taranmasıyla, katı malzemeler, substrat üzerine biriktirilir (ve/veya substratın yüzeyi içine implante edilir).
Bu birikintiler, boyut ve özellik çözünürlüğü açısından mikron altı olabilir. DW için FIB CVD, üç boyutlu yapılar ve devreler oluşturmak için metalik ve dielektrik malzemelerin kombinasyonlarını üretmek için kullanılmıştır.
Ayrıca FIB CVD, entegre devreler (IC) endüstrisinde hatalı devreleri onarmak için kullanılmaktadır. FIB’nin hem işleme hem de biriktirme özellikleri, IC onarımları için kullanılır. Kısa devre durumunda, fazla malzeme bir FIB kullanılarak giderilebilir. Yanlış şekillendirilmiş elektrik kontakları durumunda, elektrik devrelerini bağlamak için iletken izleri çizmek için FIB CVD kullanılabilir.
Elektron Işını CVD
Elektron ışınları, FIB CVD ve LCVD’ye benzer bir şekilde CVD’yi indüklemek için kullanılabilir. Elektron ışını CVD, lazer veya FIB CVD’den daha yavaştır; ancak, FIB CVD ve elektron ışını CVD’nin her ikisi de LCVD’den daha iyi çözünürlüğe sahiptir.
Sıvı Fazlı Doğrudan Biriktirme
Yukarıda açıklanan buhar tekniklerine benzer şekilde, sıvı fazdaki malzemeleri katı malzemelere dönüştürmek için termal veya elektrik enerjisi kullanılabilir. Bu termokimyasal ve elektrokimyasal teknikler, önceden belirlenmiş katı malzeme modelleri oluşturmak için lokalize bir şekilde uygulanabilir.
Üniversite TermoKimyasal Sıvı Biriktirme (TCLD) kullanarak DW izleri için termokimyasal araçların kullanımını gösterdi. TCLD’de, sıvı reaktanlar sıcak bir substrat üzerine bir nozül vasıtasıyla püskürtülür. Reaktanlar, substrat üzerinde katı bir tortu oluşturmak için sıcak yüzey üzerinde termal olarak ayrışır veya birbirleriyle reaksiyona girer.
Memenin hareketi ve püskürtme parametreleri kontrol edilerek, bırakılan malzemenin 3 boyutlu şekli oluşturulabilir. Bu, kavramsal olarak yukarıda tartışılan mürekkep bazlı DW yaklaşımlarına benzer, ancak biriktirme sırasında yüksek sıcaklıkta bir alt tabaka gerektirir.
