Biyofizik Anabilim Dalı Koleksiyonu
Bu koleksiyon için kalıcı URI
Güncel Gönderiler
Öğe Periferik Sinir İletim Hız Dağılımının Modern Programlama Dilleri ve Veri Analiz Yöntemleri Kullanılarak Modellenmesi(Necmettin Erbakan Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 2021) Atak, Cihan; İlhan, BarkınSinir İletim Hız Dağılımlarının (SİHD) belirlenmesine dayalı yöntemler, otoimmün faktörler, diyabet, enfeksiyonlar, tümörler gibi nedenlere bağlı gelişen nörolojik hastalıklarda tanı konulmasına yardımcı olan yöntemlerdir. Günümüzde, klinikte kullanılan standart sinir iletim hızı ölçümleri, bu ilgili patolojik durumlarda erken tanı ve sonrasındaki takip sürecinde görece zayıf kalmaktadır. SİHD hesaplamaları, standart iletim hızı ölçümlerine kıyasla çok daha detaylı sonuçlar sunmaktadır. SİHD, sinir üzerinde farklı hızlarda ileten lif gruplarının oransal bileşenlerini verebildiğinden, bu gruplardan herhangi birini tutan nöropatik durumların erken tanısına yardımcı olabilmektedir. SİHD hesaplamaları için önerilen çeşitli yöntemler literatürde 40 yıla yakın bir zamandır var olmasına rağmen, içerilen üst düzey matematik kavramlar ve ihtiyaç duyulan yüksek hesaplama gücü nedeniyle pratikte kullanımı sınırlı düzeyde kalmıştır. Son dönemlerde modern bilgisayar sistemlerinin bu hesaplamaları çok rahat yapar hale gelmiş olsa da herhangi bir açık-kaynaklı yazılımsal çözüm göze çarpmamaktadır. SİHD’nın non-invazif olarak elde edilmesi ancak Bileşik Aksiyon Potansiyeli (BAP) kayıtlarının matematiksel analizi ile mümkün olmaktadır. Öyle ki, bu tez çalışmasında da bu doğrultuda, hız dağılımlarının oluşturulmasında iki noktadan BAP kayıtlarının konvolüsyonuna dayalı bir yöntem kullanılmıştır. Nöropatik hastalıklarda, sinir liflerinin miyelin yapılarının bozulması ve bu bozulmaların sinir iletimine olan kollektif etkileri ön planda olduğundan, sinir demetinin yapısında farklı tip liflerde miyelin varlığı kullanılan modelde dikkate alınmaktadır. Ek olarak, özellikle büyük veri setlerini içeren doğrusal sistemlerde çok sayıda veriye aynı anda işlem yapılmasını sağlayan modern işlemci mimarilerinin olası kullanımları irdelenmiş, grafik işlemci birimleri ile merkezi işlemci birimleri kullanımı arasındaki veri işleme hızları kıyaslanmıştır. Bu tez çalışmasında, yukarıda bahsedilen hesaplama süreçlerinin gerçekleştirilmesine yönelik olarak, Python programlama dilinde PNBA (“Peripheral Nerve Bundle Analysis”) adında bir yazılım kütüphanesi geliştirilmiştir. Bu kütüphane ve yardımcı program kodları yardımıyla, sinir lif sayısı, miyelinli ve miyelinsiz akson oranı gibi parametreler girilerek, sinir demetleri modellenebilmekte, oluşturulan bu modeller üzerinden tahmin ve analizler yapılabilmektedir. Ek olarak, aralarında belirli bir mesafe bulunan iki farklı noktadan alınan BAP kayıtları üzerinden sinir iletim hız dağılımları da hesaplanabilmektedir. PNBA kullanılarak geliştirilecek yazılımlar, kliniklerde uygulanan rutin ölçümlere uyarlanarak, nöropati olarak kendini gösteren çeşitli nörolojik hastalıkların erken tanı ve takibi için büyük oranda yol gösterici olabilecektir. Dolayısıyla, gelecekte iletim hız dağılımlarının gerçek zamanlı olarak hesaplanabileceği pratik cihazların yöntemsel temelleri oluşturmuştur.Öğe Açık Kaynak Yazılım Kullanılarak Gerçekleştirilen Simülasyonlara Dayalı Radyoterapi Planlaması(Necmettin Erbakan Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 2021) Çetinkaya, Çağla; İlhan, BarkınRadyoterapide tedavi başarısını mümkün olan en üst düzeye çıkarmak için, planlanan ve hastaya uygulanan doz arasındaki farkın minimum olması gerekmektedir. Tedavi uygulamasındaki doğruluğun (%3,-%5) değer aralığında tutulabildiği durumlarda, radyobiyolojik açıdan planlanmış olan dozun başarılı şekilde hedef hacme uygulandığı varsayılabilir. Radyoterapi alanında modelleme kavramı büyük önem taşımaktadır. Hastaların Tomografi ve Manyetik Rezonans Görüntüleme verilerinin tanı ve tedavi amaçlı kullanılması büyük oranda modelleme esasına dayanmaktadır. “Dışarıdan ışın uygulaması” (“external beam”/EBRT) kavramına dayalı radyoterapi planlanması, radyasyonun dokuyla etkileşimi ve neden olduğu sonuçlar açısından çok önemlidir. Bu bağlamda, oldukça pahalı sistemler olan Tedavi Planlama Sistemleri (TPS), öncelikli olarak hasta güvenliğini sağlamayı amaçlar. Öte yandan, Radyoterapi Lineer Hızlandırıcı (LINAC) cihazları, radyoterapi modellemesine dayalı görece düşük bütçeli uygulamalar için uygun görünse de tedavi planlamasına yönelik yazılım maliyetlerinin yüksekliği pratikte edinilip kullanılabilirliğini sınırlamaktadır. Bu tez çalışmasında, açık-kaynak kodlu (“open-source”) yazılımlar kullanılarak oluşturulacak radyoterapi modellerine dayanan sade bir TPS’in geliştirilmesi, elde edilecek sonuçların ticari TPS’lerin sonuçlarıyla karşılaştırılması amaçlanmaktadır.Öğe Vestibüler sistem hastalıklarında vestibüler uyarılmış miyojenik potansiyellerin (VEMP) numerik analizi(Necmettin Erbakan Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 2017) Kurt, Saliha; İlhan, BarkınVEMP ("Vestibular Evoked Myogenic Potential" – Vestibüler Uyarılmış Miyojenik Potansiyel) testi, kulağa verilen şiddetli bir işitsel uyaran ile iç kulaktaki periferik uç organların uyarılması sonucunda boyun kaslarında bir elektromiyografik (EMG) yanıt oluşması ve kaydedilmesi prensibine dayanan elektrofizyolojik bir testtir. Klinikte sakkül, inferior vestibüler sinir ve santral bağlantılarını test etmek için kullanılır. Bu çalışmada Necmettin Erbakan Üniversitesi Meram Tıp Fakültesi Kulak Burun Boğaz Hastalıkları Polikliniğindeki işitme ve denge ünitesinin VEMP test standardizasyonu gerçekleştirilmiş ve normatif veriler elde edilmiştir. VEMP yanıtları, sağlıklı kulaklar (N=84), posterior kanal kanalolitiazis benign paroksismal pozisyonel vertigo (BPPV) hastalığı olan kulaklarda, posterior kanal kanolitiazis BPPV için tedavi metodu olan Epley canalit repozisyon (CRP) manevrasından önce (N=16) ve sonrasında (N=32) alınmıştır. VEMP yanıtlarının, latans, genlik ve yanıtların alanı hesaplanarak tüm gruplar üzerinde sayısal analizi gerçekleştirildi. İlk pozitif latans P13, ilk negatif latans N23, P13-N23 tepeden tepeye genliği ve kaydedilen VEMP yanıtlarının alanı belirlendi. VEMP sinyallerinin tepeden tepe genlik ve alanları BPPV hastalarında sağlıklı kişilerle karşılaştırıldığında hem manevra öncesi hem de manevra sonrası gruplarında anlamlı düzeyde fark olduğu (p<0.001) görüldü. Bununla birlikte latans değerleri açısından ne P13 ne de N23 bileşenleri için gruplar arasında anlamlı bir fark bulunmadı. Latanslarda herhangi bir değişiklik olmaksızın VEMP sinyal genliğinde azalma içeren bulgularımız, lokal efferent lif gruplarının tek lif seviyesinde işlevselliğinin azalması şeklinde yorumlanmıştır ve bu açıdan BPPV'nin patofizyolojisi ve klinik özellikleriyle uyumludur. Bu açıdan çalışmamız gelecekte nörodejeneratif hastalıklar üzerinde diğer VEMP çalışmaları gerçekleştirme noktasında motive edicidir ve geliştirilecek ileri sayısal yöntemlerin, ilgili nöro-otoolojik hastalıkların teşhis ve sınıflandırılmasına yardımcı olabilecek potansiyel biyolojik belirleyiciler teşkil edebilir.Öğe İskemi-reperfüzyonun sıçan miyokardiyal papiller kasında oluşturduğu fonksiyon bozukluklarında mito-tempo'nun olası koruyucu etkisinin araştırılması(Necmettin Erbakan Üniversitesi Sağlık Bilimleri Enstitüsü, 2018) Akkoca, Ahmet; Dalkılıç, NizamettinKan dolaşımı ile hücre düzeyinde gerçekleşen metabolik olaylarda ihtiyaç duyulan maddelerin taşınması sağlanırken diğer taraftan da oksijenlenme ve atık maddelerin uzaklaştırılması gerçekleşir. Bu esnada herhangi bir nedenle dolaşımın durması olayına iskemi, durmasının ardından tekrar akışın başlaması ise reperfüzyon olarak adlandırılır. İskemiye maruz kalan hücrelerde fonksiyon bozukluğu ve hücrelerin ölümüne kadar giden bir dizi kimyasal olay gerçekleşirken reperfüzyonda ise oksijensiz kalan hücrelerin yeniden oksijenlenmesi ile serbest radikallerin oluşmasına sebep olan süreçler tetiklenir. Biyolojik sistemler için en önemli serbest radikal kaynağı ise mitokondri iç membranında lokalize olmuş elektron transport sistemidir. Serbest radikaller üzerine yapılan çalışmalara duyulan ilgi, birçok hastalığa sebep olduklarının anlaşılmasının ardından oldukça artmıştır. Öyle ki; diyabet, nörodejeneratif rahatsızlıklar (Parkinson, Alzheimer), kardiyovasküler hastalıklar (ateroskleroz, hipertansiyon), solunum hastalığı (astım), katarakt gelişimi, romatizmal eklem iltihabı ve türlü kanserler (kalınbağırsak kanseri, prostat, göğüs, akciğer ve mesane kanserleri) gibi pek çok hastalığa artmış serbest radikal miktarının sebep olduğu yapılan çalışmalar ile ortaya konulmuştur. Canlı sistemler oksidatif strese karşı kendi içerisinde antioksidan üretecek bir takım savunma mekanizmalarına sahip olsa da bazı durumlarda antioksidanların dışarıdan da alınması zorunlu hale gelmektedir. Bu tez çalışması kapsamında, özellikle oksidan madde oluşumu için en önemli mekanizma olan mitokondriyi doğrudan hedef alan, sentetik olarak üretilmiş ve ticari adı Mito-TEMPO olarak bilinen bir antioksidan molekülünün, iskemi-reperfüzyon sebebiyle artan serbest radikal miktarının miyokardiyal papiller kas kasılma fonksiyonu üzerinde oluşturacağı hasarlara karşı koruyucu etkisi araştırılmıştır. Oluşturulan SHAM, IR ve MT+IR gruplarına ait izometrik kasılma kayıtlarından kasılma kuvveti, kasılma süresi, yarı gevşeme süresi, +dF/dtmax ve –dF/dtmax değerleri hesaplanmış, SHAM grubuna göre iskemi-reperfüzyon uygulanan grupta farklılık gösteren ilgili parametreler, MT+IR grubunda kısmen veya tamamen SHAM grubu değerlerinde kalmıştır. Biyokimyasal değerlendirmeler için her üç gruptan da alınan kan örnekleri santrifüjlenerek kan serumları elde edilmiş ve toplam oksidan/antioksidan seviyeleri tespit edilmiştir. Buna göre; IR grubu oksidan seviyesi artmış, antioksidan seviyesi azalmış, Mito-TEMPO enjekte edilen grupta bu değerler SHAM seviyesi yakınlarında ölçülmüştür. Ayrıca tüm deney gruplarından alınan miyokardiyal papiller kas örneklerinden histolojik boyamalar sonunda görüntüler alınmış ve IR grubunda miyofibril kayıpları ile intrasitoplazmik vakuolizasyon tespit edilmiştir. Gerçekleştirilen bütün ölçüm ve analizler birlikte düşünüldüğünde iskemi-reperfüzyon ile miyokardiyal papiller kasta meydana gelen fonksiyon bozukluklarına karşı Mito-TEMPO büyük ölçüde koruyucu etki göstermiştir.
