Novel RF coil technologies for MRI
Magnetik rezonans görüntüleme için orijinal RF bobin teknolojileri
- Tez No: 180650
- Danışmanlar: PROF.DR. ERGİN ATALAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: RF Bobinler, Endoluminal Bobinler, MRG'deki SGO, Girişimsel MRG, Kateter İzleme, Görüntü Rehberli Ameliyat, KuşkafesiBobini, Mikroşerit Tabanlı RF Bobinleri7, RF Coils, Endoluminal RF Coils, SNR in MRI, Interventional MRI, Catheter Tracking, Image guided surgery, Birdcage Coil, Microstrip Based RFCoils
- Yıl: 2006
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 97
Özet
Bu tezde Manyetik Rezonans Görütüleme Aletlerinde kullanılmak üzerebeş orijinal radyo frekansı (RF) Bobin teknolojisi üzerine çalıştık. Bu çalışmalariki gruba ayrılabilir: birincisi girişimsel MRG için RF bobin teknolojileri;ikincisi en iyi çalışan bobin tasarımı. Bu çalışmaların sonucu olarak bir bilimselmakale basıldı, bir diğer çalışma basılması üzere gönderildi ve beş tane özetuluslararası konferanslarda sunuldu.Girişimsel MRG, manyetik rezonans görüntüleri yardımıyla cerrahiişlemlerin rehberliğini yapma teknolojisidir. Girişimsel MRG'nin konularındanbiri ameliyat sırasında kullanılan aletlerin yerinin tayinidir. Yakın geçmişte,indüklenerek eşlenmiş radio frekans (İERF) bobinler bu iş için önerilmiştir.Birinci grup çalışmamızda bu İERF bobinler kullanarak original teknolojilergeliştirilmesi üzerinde durduk. İlk çalışmamızda alıcı olarak özel tasarlanmışsadece-alıcı kuşkafesi bobin kullanılarak yeni bir İERF bobbin izleme tekniğiönerilmiştir. Bu teknik, sadece-alıcı kuşkafesi bobinin düz ve ters kutuplaşma modlarının kullanılmasıyla, kateter ve vücut görütüsünün aynı andabir renk-kodlu görüntüde gösterilmesine olanak sağlar. İkinci çalışmamızda ilkçalışmamızı tekrar formüle ederek faz dizisi bobinleri üzerine geliştirdik. Buhaliyle yöntem çok daha uygulanabilir olmuştur, çünkü, modern bobinlerin çoğufaz dizisi bobinleridir. Üçüncü İERF bobin çalışmamızda ise, İERF bobinteknolojisinin görüntü-rehberli sinirselcerrahide jel işaretleyicilerinin sinyalseviyesini arttırarak işaretleyici konumlandırıcısı olarak kullanılmıştır.Ikinci grup çalışmamız dahili manyetik resonans (MR) bobinlerininkullanılmasıyla elde edilebilecek sinyal/gürültü oranının (SGO) üst sınırı (en iyiiçsel sinyal/gürültü oranı, EİİSGO) hesaplanmasıyla başlar. Bu en iyi değerdaha sonra farklı dahili MRG bobinlerinin performansını ölçmedekullanılmıştır. Son çalışmamızda ise, en iyiye yakın SGO'yu verecek bobinitasarlamak için ters problemi çözmeyi amaçladık. Öncelikle, kuşkafesibobininin en iyi hassaslığı yaratabileceğine karar verdik, fakat, bobinin z-yönlühassaslığı daha çok merkezde yoğunlaşması gerekliydi. Bu amaçla, 1.5 T MRgörüntüleyicilerde kafa bobini olarak kullanılabilmesi için mikroşerit temellikuşkafesi bobini tasarladık ve yaptık.RF bobinler MRG aletlerinin performanslarında kritik öneme sahiptir.İnanıyoruz ki, daha iyi görüntüleme sistemleri için yaptığımız çalışmalarınkatkısı olacaktır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACTNOVEL RF COIL TECHNOLOGIES FORMRIHaydar ÇelikM.S. in Electrical and Electronics EngineeringSupervisor: Prof. Dr. Ergin AtalarJune, 2006In this thesis, we investigated five novel radiofrequency (RF) coiltechnologies for their use in Magnetic Resonance Imagers. These studies weregrouped into two: the first group was on RF coil technologies for interventionalMRI; the second group was on the design of optimally performing coils. As aresult of these studies, one journal paper was published, one other paper hadbeen submitted, and five abstracts were presented in international meetings.Interventional MRI is the technology that guides surgical procedures bythe aid of magnetic resonance images. One of the topics of interest ininterventional MRI is to determine the position of devices used during theinterventions. Recently, use of inductively coupled RF (ICRF) coils had beenproposed for this purpose. Our first group of studies was on development ofnovel technologies by using these ICRF coils. In the first study, we proposed amethod, which enables separate visualization of the ICRF coil in the body withone color-coded image by utilization of reverse and forward polarization modesof a receive-only (RO) birdcage coil. In the second study, we extended the firststudy by reformulating the ICRF coil visualization problem for phased arraycoils. With this, the proposed method became more practical since most of the4modern receive coils are phased array coils. In the third ICRF coil study, use ofICRF coil technology in image-guided neurosurgery was utilized as aregistration marker by increasing the signal intensity of gel markers.Our second group of studies started with calculation of the ultimateachievable signal-to-noise ratio (SNR) using any arbitrary internal coils. Thisultimate value later used to test the performance of various internal MRI coils.In the last study, we aimed to solve an inverse problem that is to design a coilthat generates SNR close to its ultimate value. First, we determined that abirdcage coil generates the optimum coil sensitivity; however, its z-directedsensitivity should be more localized in the center of the object. For this purpose,we designed and fabricated a microstrip based birdcage coil, which can be usedas head coil for 1.5 Tesla MR imagers.RF coils are critically important in performance of MRI scanners. Webelieve that studies conducted in this project are contributions toward obtainingbetter imaging systems.
Benzer Tezler
- Magnetic resonance technologies based on reverse polarization for image-guided interventions
Görüntü rehberli girişimler için ters kutuplaşma temelli manyetik rezonans teknolojileri
HAYDAR ÇELİK
Doktora
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN ATALAR
- Innovative designs of RF transmit array coils and RF heating analysis of patients with implanted DBS
RF verici dizisi sargılarının yenilikçi tasarımları ve implante edilmiş DBS'li hastaların RF ısınma analizi
EHSAN KAZEMIVALIPOUR
Doktora
İngilizce
2020
Biyomühendislikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN ATALAR
- Novel techniques and innovative designs for the RF chain of magnetic resonance imaging scanners
Manyetik resonans görüntüleme cihazlarının RF tarafı için yeni teknikler ve yaratıcı tasarımlar
ALIREZA SADEGHI TARAKAMEH
Doktora
İngilizce
2020
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN ATALAR
DR. ÖĞR. ÜYESİ YİĞİTCAN ERYAMAN
- Design of a birdcage-like radio frequency transmit array coil for the magnetic resonance imaging using equivalent circuit model
Manyetik resonans görüntüleme için eşdeğer devre modeli kullanılarak kuşkafesi benzeri radyo frekans iletim dizisi sargısı tasarımı
ALIREZA SADEGHI TARAKAMEH
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ERGİN ATALAR
- A novel approach for multimodality loco-regional robot-assisted biosensing
Başlık çevirisi yok
AHMET EREN SÖNMEZ
Doktora
İngilizce
2012
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolUniversity of HoustonDR. NIKOLAOS V. TSEKOS