Analysis of the electromagnetic field inside the gradient coils and investigation of the nerve and cardiac stimulation risk for the patients during MRI
MR görüntüleme sırasında gradyan sargılar içinde oluşan elektromanyetik alanın analizi ve hastada görülebilecek kalp ve sinir uyarımının incelenmesi
- Tez No: 177193
- Danışmanlar: PROF. DR. ERGİN ATALAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2008
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 66
Özet
Manyetik Rezonans Görüntüleme süresince, ortamda sabit manyetik alan, radyo-frekans alanı ve gradyan manyetik alan oluşur. Oluşan bu alanların biyolojik etkilerinin anlaşılması için bir çok çalışma yapılmıştır. Zamana bağlı değişen gradyan manyetik alan, görünülenen vücut içinde elektrik alan indükler. İndüklenen elektrik alan sinir ve kalp uyarımına sebep olur. Bu riskin anlaşılması için, indüklenen elektrik alan matamatiksel olarak ve bilgisayar destekli hesaplama yöntemleriyle çözülmeye ve alan dağılımı anlaşılmaya çalışılmıştır. Bu, aynı zamanda vücuduna üreteç yerleştirilmiş hastaların MR ile görüntülenmelerinin oluşturabileceği riskin anlaşılması için de önemlidir. Alan dağılımın kolaylıkla anlaşılabilmesi için, denklemler basitleştirilmelidir.Bu tezde, homojen iletkenliğe sahip silindirik bir hacim olarak modellenmiş vücut içinde ve dışında indüklenen elektrik alan denklemi basitleştirilmiştir. Basitleştirilmiş denklemlere ulaşmak için, düşük frekans yaklaşımı kullanılmıştır ve gradyan sargının ürettiği alanın tamamen bir örnek dağılıma sahip olduğu kabul edilmiştir. Elde edilen manyetik ve elektrik alan denklemleri gerekli matematiksel durumları sağlamaktadır. Bu denklemlerle alan dağılımları oluşturulmuş ve daha önceki çalışmaların sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Farklı sargı modelleri için en yüksek elektrik alan değerleri bulunmuş; bu değerler üreteç kablosunun vücutta yerleştirilebilecek en riskli yerinin tespiti ve kablonun uzunluğunun belirlenmesi için kullanılmıştır.Basitleştirilmiş elektrik ve manyetik alan denklemleriyle, alan dağılımının anlaşılabilirliğini ve üreteç taşıyan hastaların MR içinde maruz kalabileceği riskin yorumlanmasını kolaylaştırdığımıza inanıyoruz.
Özet (Çeviri)
During magnetic resonance imaging (MRI), the static magnetic field, the radio frequency field and the gradient fields are utilized. In the literature, there are different studies in order to understand the bioeffects of these fields. Due to the time varying gradient fields, the electric field is induced in the body and that may cause the nerve and cardiac stimulation. In order to investigate this risk, first researchers have been worked on solving the induced electric field analytically and by using computational methods and the field distribution inside the body has been investigated. It is also vital in order to verify the risk of MRI to the patients with an implant. In order to improve the understandability of the field pattern, the field expression should be as simple as possible.In this thesis, the simplified expressions of induced electric field are derived inside and outside the cylindrical, homogenous volume taken as a human body model. For this derivation, low frequency based assumptions are used and gradient field is assumed to be perfectly uniform. The result satisfies the expected conditions for the electric and magnetic fields. The field patterns obtained with these simplified expressions are compared with the former studies and the maximum electric field values obtained for a different gradient field and slew rate values are used to investigate the stimulation risk. Moreover, by using these electric field values the worst position for an implant lead and the length of the lead is determined.We believe that with these simplified expressions, the understandability of the field distribution is increased and to comment on the risk of the MRI to the patient with implant becomes easier.
Benzer Tezler
- Yüksek alan şiddetli yaş manyetik ayırıcı geliştirilmesi ve krom cevherleri ile denenmesi
High gradient wet magnetic separator design and experiment with chromite ores
NİLÜFER ELA CÜCE
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Maden Mühendisliği ve Madencilikİstanbul Teknik ÜniversitesiCevher Hazırlama Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAYRÜNNİSA ATEŞOK
- Medikal implantlarda kullanılan biyomalzemelerin manyetik rezonans cihazı uyumluluğu ve güvenilirliğinin analizi
Magnetic resonance device compatibility and safety analysis of biomaterials used in medical implants
ÖMER BURAK İSTANBULLU
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Mühendislik BilimleriErciyes ÜniversitesiBiyomedikal Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. GÜLŞEN AKDOĞAN
- Clinical assessment of the microwave imaging system forbreast cancer screening and early detection
Meme kanseri tarama ve erken tanı için mikrodalgagörüntüleme sisteminin klinik değerlendirmesi
ALEKSANDAR JANJIC
Doktora
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Prof. Dr. MEHMET ÇAYÖREN
Prof. Dr. İBRAHİM AKDUMAN
- Finite element method based simulation, design, and resonant mode analysis of radio frequency birdcage coils used in magnetic resonance imaging
Manyetik rezonans görüntülemede kullanılan radyo frekansı kuşkafesi sargıların sonlu elemanlar yöntemine dayalı benzetimi, dizaynı, ve rezonans mod analizi
NECİP GÜRLER
Yüksek Lisans
İngilizce
2012
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. YUSUF ZİYA İDER
- Elektromagnetik etkileşimin özlenmesi için ekranlama düzenlerinin tasarımı
Başlık çevirisi yok
HAKAN YAŞAR
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERCAN TOPUZ