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: Belirtilmemiş.
- Yıl: 1992
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 88
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. Anahtar Kelimeler : MRG Dalga Şekli üretimi, TMS320C25 Mikroişlemci, Hafıza Dağılımı Tasarımı. Bilim Dalı Sayısal Kodu : 609.01.04 vı
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. Keywords : Waveform Generation For MRI, TMS320C25 Microprocessor, De sign Of Memory Configuration. Science Code : 609.01.04 IV
Benzer Tezler
- MRI compatible lead designs for implantable medical devices
Vücuda yerleştirilebilir medikal cihazlar için MRG uyumlu kablo tasarımları
AHMET ERMEYDAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2007
Biyomühendislikİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. ERGİN ATALAR
- Kristal alanlarının, elektrik alan gradiyentlerinin ve faz geçişlerinin SbC13 ve K2ZnC14 de incelenmesi
The Study of crystal fields, electrical field gradients and phase transitions in SbC13 and K2 ZnC14
MEHMET KAYMAK
- Hydroelectric power forecasting via tree-based machine learning algorithms
Ağaç tabanlı makine öğrenmesi algoritmalarıyla hidroelektrik güç tahmini
BEKTAŞ AYKUT ATALAY
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAdana Alparslan Türkeş Bilim Ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ KASIM ZOR
- 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
- Manyetik rezonans görüntüleme sistemleri için ultra kısa magnet tasarımı
Ultra short magnet design for magnetic resonance imaging system
AYŞE AKKAYA
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Fizik ve Fizik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FEDAİ İNANIR
DR. HÜSNÜ KARA