Thesis (M.Sc)-Cairo University, 2024.

Bibliography: pages 82-85.

The study implemented a computational simulation framework for photoacoustic imaging, with a primary focus on assessing its potential for detecting and characterizing plaques associated with peripheral arterial diseases (PADs), as well as offering insights into optimal imaging settings. The framework comprises two key components: a schema for generating realistic tissue models reflective of PAD cases, and another schema for simulating the photoacoustic process through the integration of Mesh-based Monte-Carlo (MMC) and Finite Element Method (FEM). Within meshes of generated tissue models, MMC simulates photons scattering, and FEM addresses systems of partial differential equations governing bio-heat transfer, elastic materials mechanics, and acoustics. Leveraging our framework, we systematically analyzed various scenarios involving plaque characteristics and imaging settings to address inquiries concerning the utility of photo-acoustic imaging in the context of PADs.

في هذه الدراسة، قمنا ببناء إطار محاكاة حوسبية لعملية التصوير الصوتي الضوئي (الفوتواكوستيك) ، مع التركيز الأساسي على تقييم إمكاناته في كشف توصيف اللويحات المرتبطة بأمراض الشرايين المحيطية، بالإضافة إلى توفير رؤى حول إعدادات التصوير المثالية.يتتألف الإطار من جزئين رئيسيين: مخطط لإنشاء نماذج نسيجية واقعية تعكس حالات إمراض الشرايين المحيطية، وآخر لمحاكاة عملية الفوتوأكوستيك من خلال دمج النمط الشبكي لمونت كارلو وطريقة العناصر المحدودة. داخل شبكات نماذج الأنسجة المنشأة، تقوم طريقة مونت كارلو بمحاكاة تشتت الفوتونات، بينما تقوم طريقة العناصر المحدودة بتناول المعادلات التفاضلية الجزئية التي تحكم نقل الحرارة الحيوية وميكانيكا المواد المرنة والصوتيات. باستخدام هذا الإطار، قمنا بالتحليل المنهجي لمجموعة من السيناريوهات المتعلقة بخصائص اللويحات وإعدادات التصوير للرد على الاستفسارات المتعلقة باستخدام التصوير الصوتي الضوئي في مجال إمراض الشرايين المحيطية.

Issues also as CD.

Text in English and abstract in Arabic & English.