Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Pencitraan volumetric berdasarkan prinsip electrical capacitance tomography (ECT), dinamakan electrical capacitance volume tomography (ECVT), telah dikembangkan dalam penelitian ini. Teknik yang digunakan berawal dari pengukuran kapasitan diseluruh geometri benda volumetrik tiga dimensi yang diliputi sensor kapasitan. Pengembangan ini memungkinkan real-time pencitraan volume bergerak ( 4 D ). Pengembangan dari teknik pencitraan ECVT meliputi 3-D desain sensor untuk mendapatkan citra yang optimal dan teknik rekonstruksi pencitaraan volum. Teknik rekonstruksi gambar dimodifikasi oleh algoritma 3-D matrik sensitivitas. Distribusi sensitivitas sangat mempengaruhi citra yang dihasilkan. penelitian ini telah dilakukan dengan simulasi dan komputasi medan listrik pada software COMSOL Multiphysics yang berdasarkan metode element terbatas dan dihitung dalam MATLAB 2007b serta di ujicobakan melalui alat.

---

A dynamic volume imaging based on the principle of electrical capacitance tomography (ECT), namely, electrical capacitance volume tomography (ECVT), has been developed in this research. The technique generates, from the measured capacitance, a whole volumetric image of the region enclosed by the geometrically three-dimensional capacitance sensor. This development enables a real-time, 3-D imaging of a moving object or a real-time volume imaging (4-D) to be realized. The development of the ECVT imaging technique primarily encloses the 3-D capacitance sensor design to get the optimum image and image volume reconstruction technique. The image reconstruction technique is modified by introducing into the algorithm a 3-D sensitivity matrix. The Distribution of sensitivity affects the produced image. The research is done with the simulation system and computational electric field in COMSOL Multiphysics software that is based in a finite element method and calculated in MATLAB 2007b and is examined with hardware."

"Electrical Capacitance Volume Tomography (ECVT) berkembang dari Electrical Capacitance Tomography (ECT) 2 dimensi, merupakan teknologi pencitraan non-intrusif yang menjanjikan dapat menghasilkan citra real-time 3 dimensi. Citra direkonstruksi dari pengukuran kapasitansi pada elektroda yang ditempatkan di sekeliling objek yang diukur. Dalam bidang pencitraan medis, dibutuhkan ECVT dengan desain sensor kecil dan dalam jumlah yang banyak untuk menghasilkan distribusi sensitivitas yang semakin bagus, dan dapat meningkatkan kualitas resolusinya. Sensor tiga dimensi multi-stage pada ECVT dapat dijadikan dasar pengembangan ECVTresolusi tinggi dan mampu menghasilkan rekonstruksi citra yang optimal. ECVT Multi-stage berdasarkan aktivasi chanel sensor secara bersamaan. Penelitian ini telah dilakukan dengan simulasi dan komputasi medan listrik pada software COMSOL Multiphysics yang berdasarkan metode element terbatas dan dihitung dalam MATLAB 2007b.Hasil rekonstruksi citra ECVT dibandingkan dengan hasil rekonstruksi ECVT Multi-stage.

---

ECVT, developed from the two-dimensional electrical capacitance tomography (ECT), is a promising non-intrusive imaging technology that can provide real-time three-dimensional(3D) images of the sensing domain. Images are reconstructed from capacitance measurements acquired by electrodes placed on the outside boundary of the testing object. In medical imaging, small channel design and large number of channel ECVT was needed to provide sensitivity matrix distribution and improve the quality of image resolution. The 3D Multi-stage ECVT is one of the fundamental parts in high resolution ECVT development because it provides optimum image reconstruction. The principal of the 3D Multi-stage ECVT is simultaneously sensor activation. The finite element method was used to characterize the electric field profiles in the interest system. All the simulations and numerical computations are carried out using COMSOL Multiphysics and MATLAB 2007b. Results ECVT image reconstruction compared with the results ofthe Multi-stage image reconstruction."

"Dalam penelitian ini kami mengajukan beberapa desain sensor untuk diagnosis kanker payudara dengan menggunakan metode pengukuran kapasitansi yang sudah dikembangkan sebelumnya, yaitu Electrical Capacitance Volume Tomography (ECVT). Sensor ini bekerja berdasarkan fakta bahwa massa kanker memiliki nilai permitivitas yang jauh lebih besar dari pada jaringan payudara normal. Pada studi sebelumnya, desain sensor yang dikembangkan berbentuk mangkuk dengan kombinasi elektroda berbentuk segitiga dan trapesium menunjukan hasil rekonstruksi citra yang menyerupai fantom payudara khusus. Ada peluang untuk meningkatkan resolusi dan keakuratan citra, beberapa faktor yang menentukannya adalah bentuk elektroda, jumlah dan susunannya. Pada studi ini, tiga desain baru dan satu desain lama dengan kombinasi elektroda berbentuk pentagonal, heksagonal, segitiga, trapesium dan lingkaran tersusun pada wadah berbentuk menyerupai geometri payudara. Pengukuran menggunakan fantom dibuat dari parafin untuk meniru jaringan lemak dan bola kanker (kombinasi dari air, gliserin, silikon oil, natrium klorida dan agar) untuk meniru jaringan kanker payudara. Analisa perbandingan citra menunjukkan bahwa desain sensor dengan kombinasi segitiga dan trapesium memberikan hasil citra yang paling menyerupai obyek asli.

---

In this study, we proposed new designs sensor for diagnostic of breast cancer using capacitance measurement methods that have been developed previously, Electrical Capacitance Volume Tomography (ECVT). It works based on the fact that cancer tissues permittivity greater than normal tissues. The hemispherical sensor design developed which is combined of triangle and trapezoid shape show that image reconstruction resembling special breast phantom. There is a chance to improve resolution and accuracy image, several factors that determine are the form of capacitance electrode plate, number and the arrangement. We have three new design and one old design sensors which combined of pentagonal, hexagonal, triangle, trapezoid and circle shaped which is arranged on vessel that similar to breast geometry. The measurement used phantom which made from paraffin as fat tissue in which there are cancer ball (combined of water, glycerin, silicone oil, sodium chloride and agar) as cancer tissue. Design sensor with combination triangle dan trapezoid gives results the most closely resembles the image of the original object."

"Penelitian ini menyampaikan sebuah desain sensor 12 Channel yang dirotasi pada ECVT sebagai ide dasar untuk perbaikan citra hasil rekontruksi. Sensor dibuat dengan menambahkan motor pada bagian atasnya untuk dapat memutar dan pada bagian samping untuk menaikan dan menurunkan sensor. Pengaruh dari rotasi dan translasi sensor dianalisa dengan membandingkan dengan sensor konvensional. Metode yang digunakan adalah coefficient correlation (cc) dan metode rekontruksi menggunakan LBP untuk mengetahui pengaruh dari rotasi dan translasi saja. Dari hasil eksperimen dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan antara sensor rotasi dengan nilai cc 0.76 dan 0.64 pada sensor konvensional, atau terjadi peningkatan kualitas citra sebesar 12%.

---

The research proposes a design of 12-channel rotary sensor for electrical capacitance volume tomography (ECVT) toward improvement in image reconstruction result. Sensor was assembled by attaching motors at upper section to rotate in radial; also at side to move up and down. Effects of rotating and translating the sensor has been analyzed in comparison to conventional sensory system. Correlation coefficient (CC) method and linear back-projection (LBP) were used to observe the performance on rotation-translation. Experiments show a difference between rotation with CC of 0.76 and conventional with CC of 0.64. In other words, image quality is improved by 12%."

"Electrical Capacitance Volume Tomography (ECVT) merupakan salah satu metode visualisasi gambar tiga dimensi menggunakan efek kapasitansi. Perkembangan algoritma rekonstruksi sinyal ini sangat pesat, tetapi perkembangan hardware ECVT belum banyak dilakukan. Tulisan ini menjelaskan cara mendesain rangkaian ECVT berbasis teknologi CMOS switch dengan resolusi dan sensitivitas tinggi. Metode yang digunakan dalam mengukur kapasitansi ini adalah sistem charge discharge dengan rangkaian aktif differensial dengan clock sebesar 500KHz dan kemiringan pulsa sebesar 240 ns. Pengujian sinyal mulai dari clock, sistem charge discharge, penguatan dan pemfilteran menggunakan alat ukur berupa oscilloscope digital Tektronix TDS2002B. Setelah dilakukan pengujian didapatkan bahwa sistem data akuisisi (DAS ECVT) ini mampu mengukur perubahan kapasitansi dengan resolusi sebesar 0.21 femto farad untuk elektroda yang dekat dengan transmitter dan 0.42 femto farad untuk elektroda yang jauh dengan transmitter. Sedangkan sensitifitas sistem DAS ini adalah 0.2551 fF/mV (femto farad per milivolt). Besarnya noise yang terukur sebesar 0.0822 mV untuk elektroda yang dekat dengan transmitter dan 0.1644 mV untuk elektroda yang jauh dari transmitter. Setelah dilakukan eksperimen rekonstruksi citra, sistem DAS ECVT ini mampu menghasilkan citra yang bagus dan dengan bentuk yang mirip dengan aslinya.

---

Electrical capacitance volume tomography (ECVT) is one of the three-dimensional image visualization method using capacitance effects. Development of the signal reconstruction algorithm is very fast, but development has not done a lot ECVT hardware. This paper describes how to design technology-based ECVT CMOS circuit switches with high resolution and sensitivity. The method used in measuring this capacitance discharge charge system with active circuit with a differential slope of the clock at 500KHz and pulse of 240 ns. Test signal from the clock, discharge charge system, strengthening and filtering using measuring instruments such as Tektronix TDS2002B digital oscilloscope. After testing it was found that the data acquisition system (DAS ECVT) is capable of measuring changes in capacitance with resolution of 0.21 femto farad to close to the transmitter electrode and 0.42 femto farad are far from the transmitter elektrode. Meanwhile the sensitivity of this DAS is 0.2551 FF / mV (femto farad per milivolt). The amount of noise measured at 0.0822 mV for electrodes close to the transmitter and 0.1644 mV for the electrode distance from the transmitter. After doing the experimental image reconstruction, ECVT DAS system is capable of producing a good image and a shape similar to the original."

"Pencitraan volumetrik berdasarkan prinsip electrical capacitance tomography (ECT), dinamakan electrical capacitance volume tomography (ECVT), telah dikembangkan dalam penelitian ini sebagai dasar dalam pengembangan mode pencitraan baru di dunia medis. Teknik yang digunakan berawal dari pengukuran kapasitansi diseluruh geometri benda volumetrik tiga dimensi yang diliputi sensor kapasitansi. Pengembangan ini memungkinkan real-time pencitraan volume bergerak ( 4 D ). Pengembangan dari teknik pencitraan ECVT meliputi 3-D desain sensor untuk mendapatkan citra yang optimal dan teknik rekonstruksi pencitaraan volumetrik.Serta pengembangan algoritma dalam merekontruksi citra pada ECVT. Penelitian ini telah dilakukan dengan simulasi dan komputasi medan listrik pada software COMSOL Multiphysics yang berdasarkan metode element terbatas dan dihitung dalam MATLAB 2007b serta di ujicobakan melalui alat. Serta mensimulasikan pengambilan citra dengan ECVT denan phantom sebagai model pendekatan kondisi janin di dalam Rahim. Hasil rekontruksi tersebut sebagai basis dalam pencitraan janin didalam rahim.

---

Tomography (ECVT) as a Basis for Imagging of Fetus in Uterus Volumetric imaging based on the principle of electrical capacitance tomography (ECT), called electrical capacitance volume tomography (ECVT), has been developed in this research as a basis for imaging in medical aplication. The techniques used are based on capacitance measurements throughout the geometry of three-dimensional volumetric objects covered with capacitance sensors. This development enables real-time imagingof volume three object The development of the imaging technique includes of 3-D sensor design to obtain optimal image reconstruction technique .Algorithm development in recontruction image of ECVT. This research has been done by simulation and computation of reconstructed the electric field using COMSOL Multiphysics software based on the fimited element method and using MATLAB 2007b. The results are also compared with experimental.The experimental used provides phantom with condition similiar to the real fetus. The results of the reconstruction the basis of imaging the fetus in the uterus."

"Tesis ini membahas perancangan sensor berbasis 4 mikro-probe dalam sistem ECVT (Electrical Capacitance Volume Tomography) untuk mengukur struktur 3 dimensi di dalam material. Sensor probe yang digunakan berjumlah empat probe tersusun seri dan memiliki diameter berkisar 3 mikrometer yang kemudian di dekatkan ke permukaan sampel. Sampel yang digunakan berbahan SiO2 yang didalamnya terdapat bahan Si berbentuk bola dan memiliki diameter 4 mikrometer. Struktur bola Si digerakkan secara horizontal di bawah 4 sensor probe. Pergerakan sampel secara horizontal dilakukan dengan menggunakan rangkaian kontrol horizontal, dengan tegangan output sebesar -16,95 volt sampai dengan 17,12 volt piezoelektrik dapat digerakkan. Untuk mengontrol jarak probe dan permukaan sampel yang sangat dekat, dilakukan dengan memberi beda tegangan antara probe dan sampel dengan menahan arus terobosan (tunnel current) pada harga konstan. Pendeteksian arus terobosan menggunakan rangkaian I-V converter, selanjutnya diproses oleh kontrol vertikal (kontrol proporsional integral) untuk menjaga jarak antara tip dan sampel. Rangkaian kontrol vertikal mampu menjaga nilai Vofset = 0 atau nilai Vin dan Vsetpoin tetap sama saat Vsetpoin bernilai 1,51 volt sampai dengan 10,06 volt. Setelah dilakukan proses rekonstruksi dengan menggunakan prinsip ECVT, pada objek yang berukuran 4 mikrometer, rekonstruksi berhasil dilakukan meskipun hanya menggunakan 4 sensor.

---

This thesis discusses the design of sensor-based 4 micro-probe in system ECVT (Electrical Capacitance Volume Tomography) to measure the 3-dimensional structure inside material. Probe sensor used consists of four series of probes and has a diameter of 3 micrometer which is then brought to the surface of the sample. Sample were used which is made of SiO2 and inner this material is Si in form of spherical with diameter 4 micrometres. Structure spherical horizontally driven below 4 probe sensors. Horizontal movement of the sample is done by using horizontal control, with output voltage of -16.95 volts to 17.12 volts piezoelectric movable. To control the distance of the probe and sample surface is very close, done with a voltage difference between probe and sample with tunnel current at constant value. Detection tunnel current using a I-V converter circuit, and next processing by the vertical control (proportional integral control) to maintain distance between the tip and sample. Vertical control circuit capable of maintaining the value Vofset = 0 or the value of Vin and Vsetpoin remain the same when Vsetpoin value is 1.51 volts up to 10,06 volt. After reconstruction using ECVT principle, the object with diameter 4 micrometers, reconstruction succesfully only using 4 sensors."

"Metode artificial neural network digunakan dalam penghitungan nilai kapasitansi pada problem maju dari sistem ECVT untuk proses rekonstruksi semi non linear. Nilai kapasitansi hasil prediksi neural network didapatkan dari input distribusi permitivitas yang menunjukkan hasil citra yang diinginkan. Metode training neural network yang digunakan adalah training backpropagation. Pasangan input dan output data training didapatkan dari hasil simulasi menggunakan software COMSOL Multiphysics 3.4 yang kemudian ditraining menggunakan software Toolbox Neural Network pada Matlab R2007b. Hasil rekonstruksi citra semi nonlinear dibandingkan dengan hasil rekonstruksi linear.

---

Methods of artificial neural network used in the calculation value of capacitance in the forward problem of the system for the semi non-linear reconstruction of ECVT. Capacitance value of neural network predicted results obtained from the input distribution of permitivitty results indicate that the desired image. Training method used by neural network is backpropagation training. Pair input and output data obtained from the training results of the simulation using COMSOL Multiphysics 3.4 software, which then use the software Neural Network Toolbox in Matlab R2007b to train neural network. Results semi nonlinear image reconstruction compared with the results of the linear reconstruction."

"Electrical Capacitance Volume Tomography (ECVT) untuk detektor sinyal dan rekonstruksi citra otak manusia menggunakan nilai kapasitansi yang dipengaruhi oleh rapat muatan. Perbedaan aktifitas otak menghasilkan distribusi rapat muatan yang berbeda, sehingga membentuk sinyal listrik otak yang berbeda. Penelitian dilakukan secara simulasi dan eksperirnen. Simulasi dengan COMSOL Multiphysics 3.4 menggunakan variasi rapat muatan untuk mensimulasikan aktivitas otak manusia. Eksperirnen menggunakan otak manusia dengan memberikan perlakuan yang berbeda. Hasil simulasi mampu merekonstruksi citra. Sedangkan hasil eksperimen mampu mendeteksi sinyal dan merekonstruksi otak manusia, tetapi perubahan aktiitas otak hanya bisa dibedakan oleh beberapa sensor ECVT.

---

Electrical capacitance volume tomography (ECVT) is attempted to detect signal and reconstruct image of human brain using capacitance values which influenced by charge density. Differences in activity of human brain produces different distribution of charge density to form different electric signal of human brain. This research was conducted by simulation and experiment. Simulation with COMSOL Multiphysics 3.4 using variations of the charge density is used to simulate the activity of human brain. The experiment used real human head by providing different mental task. The simulation result were able to reconstruct image. Whereas, experiment result can detect signal of brain, but the change ofactivity only can be distinguished by some of ECVT sensor."

"ECVT (Electrical Capacitance Volume Tomography) merupakan teknik pencitraan yang memanfaatkan nilai kapasitansi dari objek berbentuk volum yang dikelilingi oleh multi sensor. Sensor-sensor yang mengelilingi objek tersebut mengukur nilai kapasitansi listrik yang dipengaruhi oleh distribusi permitivitas yang terdapat di dalam objek yang kemudian direkonstruksi dengan algoritma yang sesuai untuk mendapatkan citra dengan menggunakan software MATLAB R2008a. Sedangkan pembuatan model objek jaringan tumor dan sensor kanker payudara diperoleh melalui FEM (finite element method) atau dikenal dengan metode elemen hingga dengan menggunakan software COMSOL Multiphysics 3.4. Persoalan Ill-Posed yang muncul pada proses rekonstruksi, ditangani dengan menggunakan metode ILBP atau Landweiber equation. Pengujian sensor kanker payudara yang berbasis kapasitansi listrik ini dilakukan pada objek phantom yang menyerupai jaringan payudara manusia dengan menggunakan 24 elektroda yang dipasang disekeliling objek. Dari hasil eksperimen dapat ditunjukan bahwa citra distribusi permitivitas hasil rekonstruksi memiliki pola yang sama dengan distribusi permitivitas pada objek simulasi dan dapat mendiagnosis secara fisik adanya gejala kanker payudara.

---

ECVT (Electrical Capacitance Volume Tomography) is an imaging technique that utilizes the capacitance value of the volume-shaped object surrounded by a multi-sensor. Sensors which surround the object is to measure the value of electric capacitance is influenced by the permittivity distribution contained in the object which is then reconstructed with the appropriate algorithm to obtain the image using the software MATLAB R2008a. While making the object model of breast tumor tissue and the sensor is obtained through FEM or known by the Finite Element Method using the software COMSOL Multiphysics 3.4. Ill-posed problems arising in the reconstruction process, handled using methods ILBP or Landweiber equation. Tests based breast cancer sensor electrical capacitance is carried out on a phantom object that resembles human breast tissue using 24 electrodes placed around the object. From the experimental results can be shown that the image of the results of reconstructing the permittivity distribution has the same pattern with the distribution of permittivity on the object model and can diagnose physical symptoms of breast cancer."