Generation of RF and gradient pulse waveforms using a TMS320C25 microprocessor for magnetic resonance imaging
Manyetik rezonans görüntüleme için TMS320C25 mikroişlemciyle RF ve gradyen dalga şekillerinin üretimi
- Tez No: 23531
- Danışmanlar: PROF. DR. Y. ZİYA İDER
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: MRG Dalga Şekli üretimi, TMS320C25 Mikroişlemci, Hafıza Dağılımı Tasarımı, Dalga şekilleri, Manyetik rezonans görüntüleme, Mikroişlemciler, Waveform Generation For MRI, TMS320C25 Microprocessor, De sign Of Memory Configuration, Waveforms, Magnetic resonance imaging, Microprocessors
- Yıl: 1992
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Öz MANYETİK REZONANS GÖRÜNTÜLEME İÇİN TMS320C25 MİKROİŞLEMCİYLE RF VE GRADYENT DALGA ŞEKİLLERİNİN ÜRETİMİ TARAKÇI, Cem Yüksek Lisans Tezi, Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Anabilim Dalı Tez Yöneticisi: Prof. Dr. Y. Ziya İder Temmuz, 1992, 75 sayfa. Bu çalışmada, TMS320C25 mikroişlemciyle manyetik rezonanz görüntüleme için dalga şekli üretimi gerçekleştirilmiştir. Üretilen dalga şekilleri sinüzoid, sink, doğru artan genlikli sinüzoid, parabol ve doğru fonsiy onlarıdır. 2 fıs örnekleme zamanı, sink ve parabol fonksiyonlari için daha azaltılamadığmdan temel zaman aralığı olarak belir lenmiştir. Sinusoidler (eş fazlı ve r/2 faz farklı) ve sink fonksiyonu aynı modülde üretilip çok kesitli görüntüleme amacıyla birbirleriyle çarpılırlar. Böylece sink fonksiyonuna yazılım tarafından 20 KHz'e kadar sinüzoid bindirmesi yapılabilir. Her iki fonksiyon da tablolardan okunur. Sink için tablo uzunluğu (sink süresi/2/Js), sinüzoid için ise (l|x bir periyot süresi /2/j)'dir. Fazla çeyrek periyodun amacı w/2 faz farkını yaratmaktır. Sinüzoid tablosu- sink bitene kadar tekrarlanarak hafıza tasarrufu yapılır. Spiral tarama modülü, doğru artan genlikli sinüzoid şeklinde iki gradyent fonksiyonuyla FID örneklemesi için 250 KHz'e kadar data örnekleme sinyalleri üretir. Gradyent fonksiyonlarının değerleri (2 x sinyal süresi/2/is) uzunluktaki tablodan okunur. Parabol ve doğru fonksiyonları gerçek zamanda hesaplamayla üretilir. Parabolde üretilen fonksiyon Q-15 formatında |x|Ajy| < 1 olmak üzere y = ax2+bx+c 'dir. Doğru fonksiyonları için kuantizasyon hataları 2/Js'ye kıyasla birim voltaj değişimi çok değilse ihmal edilebilir.Bu dalga şekli modülleri yanında yazılım ve donanım kontrol modülleri geliştirilmiştir. İlk grup mikroişlemcinin program öncesi ve sonrası hazırlanmasını, birbirini takip eden dalga şekilleri arasındaki zamanlamanın 100 ns hassasiyet ile ayarlanması ile modüllerin doğru parametre seçerek aynı programın gerektiğinde çok kesit görüntüleme ve/veya kesit averajlanmasmda kullanılmasını sağlar, ikinci grup ise 2.5 MHz'e kadar FID sinyali örneklemesini ve RF-yükselticiyi açıp kapamayı kontrol eder. Son olarak bu modüllerin doğru kullanımı için TMS320C25 mikroişlemcinin gerekli hafıza tasarımı yapılmıştır. Hafızanın belli bölümleri modüller, parametre listesi, tablolar, modüllerin ortak kullandığı adresler ve modüllerin hangi sırayla çağrılacağını belirleyen kernel için ayrılmıştır. Ortak adresler hariç her bölümün yeri değişebilir. Bu da programda esneklik sağlar.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT GENERATION OF RP AND GRADIENT PULSE WAVEFORMS USING A TMS320C25 MICROPROCESSOR FOR MAGNETIC RESONANCE IMAGING TARAKÇI, Cem M. S. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Prof. Dr. Y. Ziya Ider July, 1992, 75 pages. In this study, using a TMS320C25 microprocessor, waveform gener ation for MRI is implemented. The generated waveforms are the sinusoid-, sine-, sinusoid- with lin early increasing amplitude, parabola- and ramp functions. The values of the functions are output at every 2 fis. This time cannot be further reduced for sine and parabola functions. Therefore, it is chosen as a common time base. Sinusoids (inphase & quadrature) and sine function are generated in the same subroutine. These functions are multiplied with each other for multislicing. In this manner, sine function can be modulated with sinusoids up to 20 KHz by software. During generation, both function values are read from look-up tables. For sine function, whole data (sincduration/2/xs) is stored. For sinusoids, only a single table with (l|x one cycle duration/2^) entries is used to generate also the quadrature component. This table is reused until the sine table finishes. This enables saving memory by not storing the nec essary number of sinusoid cycles (typ. 4-8) for the entire sincwave duration. The spiral scan subroutine produces two gradient functions which are linearly increasing in magnitude. The gradient functions are read from a table with ni(2 x pulse duration/2//s) data, values. Besides, the same subroutine also gener ates data acqusition pulses up to 250 KHz for FID sampling. The parabola and ramp functions are implemented by real time calculation. For parabola, the implemented function is y = ax2 + bx + c where \x\ A |y| < 1 since only one bit is reserved for integer part of a number. For ramps, quantization error is negligable unless the incremental voltage value is chosen too high for 2/z. In addition to these waveform subroutines, program and device con trol subroutines are developed. The former group makes initializations, final- izations, the program perform multislicing and/or averaging by adjusting each run of subroutines with corresponding parameters and set the time duration between two waveforms with 100 ns time accuracy. The latter sets the FID sampling frequency up to 2.5 MHz and turns the RF-amplifier on/off. Finally, a design of memory configuration of TMS320C25 micropro cessor is realized for proper use of these subroutines. Portions of the memory are reserved for the subroutines, parameter list, function tables, values common to subroutines and the so-called kernel which calls the subroutines according to their time order in the pulse sequence. All these portions except the common locations are relocatable to enhance flexibility in the program.
Benzer Tezler
- Optimizing laser wakefield accelerator with genetic and machine learning methods
Lazer alan körüklemesi hızlandırıcılarının genetik ve makine ögrenmesi metodlarıyla optimizasyonu
SEÇKİN BERKAY ÖZTÜRK
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Fizik ve Fizik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
ÖĞR. GÖR. BURAK YEDİERLER
- Scalable and compact egan based gradient and RF transmit/receive systems for mrı
Manyetik rezonans görüntüleme için egan tabanlı, modüler ve küçük boyutlu gradyan ve RF verici/alıcı sistemleri
EGE AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2025
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. ERGİN ATALAR
- Mimari tasarımda yapay zekâ yaklaşımı: Makine öğrenmesi ile mekân işlevlerinin tanınması ve üretken çekişmeli ağlarla mimari plan üretimi
Artificial intelligence approach in architectural design: Recognition of space functions with machine learning and architectural plan generation with generative adversarial networks
BERFİN YILDIZ
Doktora
Türkçe
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ İBRAHİM ZİNCİR
- Prediction of solar energy control system based on machine learning method
Güneş enerjisi kontrol sisteminin makine öğrenme yöntemine göre tahmin edilmesi
HASANAIN ALAA MOHAMMED ALMINSHID
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolAltınbaş ÜniversitesiElektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. SEFER KURNAZ
- Meteorolojik faktörlerin rüzgâr enerji santrallerine etkisi
The effect of meteorological factors on wind power plants
HATİCE ŞİMŞEK
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ZEYNEP HASIRCI TUĞCU