Geri Dön

A method of decoupling of radio frequency coils in magnetic resonance imaging: Application to MRI with ultra short echo time and concurrent excitation and acquisition

Manyetik rezonans görüntülemede radyo frekans sargılarının izolasyonu için bir yöntem: Eş zamanlı RF uyarımı ve çok kısa yankı süreli MRG'ye uygulanması

  1. Tez No: 336891
  2. Yazar: ALİ ÇAĞLAR ÖZEN
  3. Danışmanlar: PROF. DR. ERGİN ATALAR
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: MRI, Continuous-wave NMR, CEA, UTE, transmit array, decoupling
  7. Yıl: 2013
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 78

Özet

Bu tezde, alıcı ve verici sargılar arasındaki izolasyonun verici dizisi kullanılarak, dizi elemanlarının oluşturduğu akımlar birbirini yok edecek sekilde sürülmesiyle gerçekleştirilebileceği deneysel ve teorik olarak gösterildi. Bu izolasyon yöntemi, paralel verici dizisi kullanılarak dizi elemanlarının farklı genlik ve fazlara sahip radyo frekans (RF) akımlarıyla sürülmesiyle gerçekleştirilmiştir. Bu yöntemle alıcı ve verici sargılar arasında 70dB üzerinde izolasyon elde edilebileceği gösterildi. İzolasyon yöntemi ayrıntılı bir şekilde anlatılarak elde edilen izolasyon üzerinden performans analizi yapıldı. Elde edilen izolasyon ile MR sinyalinin RF uyarımı sırasında gözlenebileceği gösterildi. Nükleer manyetik rezonans spektroskopi ve manyetik rezonans görüntüleme eş zamanlı uyarım ve sinyal kaydı yöntemiyle gerçekleştirildi. Bu sayede dinamik erim gereksinimleri azaltılarak standart MRG cihazlarında eş zamanlı uyarım ve data alımının gerçekleştirilebileceği gösterildi. Bu izolasyon yönteminin cok kısa yankı süreli MRG tekniklerinin uygulanmasındaki data kayıt erteleme süresinin azaltılmasi için de kullanılabileceği gösterildi. Eş zamanlı uyarım MRG tekniği için kaydedilen sinyal görüntülenen nesnenin izdüşümü ile RF sinyalinin evrilmesi olarak formüle edildi. Işınsal k uzayı tarama yöntemi ile elde edilen görüntülerle eş zamanlı uyarım ve çok kısa yankı süreli MRG tekniklerinin tasarlanan izolasyon düzeneği ile gerçekleştirilebileceği gösterildi. Çok kısa T2* süreli dokuların görüntülenmesinin önemi MRG teknikleri üzerinden tartışıldı. Anahtar sozcukler: MRG, Surekli-uyarm NMR, es zamanl uyarm ve data kayd, cok ksa yank sureli goruntuleme, verici dizisi, izolasyon.

Özet (Çeviri)

In this thesis, it was both experimentally and theoretically shown that decoupling of transmit and receive coils can be achieved by using a transmit array system in a way that individual currents induced from transmit coils will cancel each other resulting in a significantly reduced coupling. A novel method for decoupling of radio frequency (RF) coils was developed and implemented in a transmit array system with multiple transmit coil elements driven by RF current sources of different amplitude and phase. It was shown that this method for decoupling provides isolation over 70dB between transmit and receive coils. Decoupling procedure was described and its performance was analyzed in terms of obtained isolation. It was shown that MR signal can be detected during RF transmission with the achieved amount of decoupling. NMR spectroscopy and MRI with concurrent excitation and acquisition (CEA) was implemented. As an alternative to existing CEA methods, this method reduces dynamic range requirements so that CEA sequences can be applied in standard MRI scanners with minimal hardware modification. It was also demonstrated that this method can be used to implement ultra-short echo time (UTE) imaging with shorter acquisition delay. For CEA approach, acquired raw data was formulated as convolution of the free induction decay (FID) signal and the input B1 field. First proof of concept images were reconstructed from nonuniformly sampled k space data using both UTE and CEA techniques. UTE and CEA were shown to be feasible to implement using the same custom made decoupling setup in a clinical 3T MRI scanner. Significance of imaging of samples with ultra short T2* values was discussed.

Benzer Tezler

  1. 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

    İngilizce

    2016

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERGİN ATALAR

  2. Sincap kafesli asenkron makinenin rotor alan yönlendirmeli kontrolü

    Rotor field-orientation control of a squirrel cage induction machine

    SAFFET ALTAY

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1995

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. M. EMİN TACER

  3. Optimization of coupled class-E RF power amplifiers for a transmit array system in 1.5t MRI

    Kuplajlı E-sınıfı RF güç yükselteçlerinin 1.5t MRG verici dizisi sistemi için optimizasyonu

    MUHAMMED SAİD ALDEMİR

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2020

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. ERGİN ATALAR

  4. Robot kollarının adaptif kontrolü

    Adaptive control of robot arms

    K.FATİH DİLAVER

  5. Endüstriyel manipülatörlerin nonlineer kontrolu

    Nonlinear control of industrial manipulators

    AHMET ZORLU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1992

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    DOÇ. DR. CAN ÖZSOY