Manyetik rezonans görüntüleme magnetlerinin yüksek sıcaklık süperiletken şeritlerden kavramsal tasarımı ve çoklu fizik analizleri
Conceptual design and multiphysics analysis of magnetic resonance imaging magnets by high temperature superconducting tapes
- Tez No: 769626
- Danışmanlar: PROF. DR. FEDAİ İNANIR, DOÇ. DR. ÖNDER YARGI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Fizik ve Fizik Mühendisliği, Science and Technology, Physics and Physics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Fizik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Fizik Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
MRG için aktif olarak korunan geniş çaplı bir mıknatıs sistemi tasarlanmıştır.COMSOL Multiphysics'in gradyan tabanlı optimizasyon çözücüsü, MRG sisteminde simetrik elektromıknatısların optimum geometrik düzenlemesini elde etmek için kullanılmıştır. Yüksek ve homojen bir manyetik alan oluşturmak için, on çift pankek bobine (ÇPB) sarılmış ikinci nesil (2G) nadir toprak baryum-bakır-oksit (REBCO) yüksek sıcaklık süperiletkeni (YSİ) kullandık. ÇPB setlerinin boyutları, REBCO YSİ şeritlerinin boyutu dikkate alınarak seçilmiştir ve optimize edilmiş tasarım çözümü, her ÇPB setinde manyetik alan, kaçak alan ve YSİ şeritlerinden geçen akımı sağlar. 1.5 T aktif korumalı bir mıknatısın tasarım detaylarını sunuyoruz. 200 mm DSV'de 1.23 ppm'lik homojensizlik ve 5 m mesafenin dışında 0.05 G kadar düşük bir kaçak alan elde edildi. Ek olarak, ÇPB setlerinde 2.40 T'lik düşük bir tepe alanı elde edilmiştir, bu da“quench”koruması için faydalıdır. Bu düşük homojensizlik, daha yüksek bir sinyal-gürültü oranı ve sonuç olarak daha hızlı görüntü toplama ve daha iyi görüntü kalitesi sağlar. Bu, hastalıkların daha erken aşamalarda teşhis ve tedavi edilebileceği anlamına gelir. Sonuçlarımız, REBCO YSİ kullanan bu MRG mıknatıs tasarımının klinik tanıda kullanım için uygun olduğunu ve oluşturulabileceğini göstermektedir. Ayrıca üçüncü bölümde tasarlanmış olan perdelemeli magnet tasarımları için AC transport kayıp analizinin yanı sıra elektro-termal ve elektro-mekanik analizler gerçekleştirilmiştir.
Özet (Çeviri)
An actively shielded wide-bore magnet system has been designed for magnetic resonance imaging. The gradient-based optimization solver of COMSOL Multiphysics has been used to obtain an optimum geometrical arrangement of symmetrical electromagnets in the MRI system. To generate a high and homogeneous magnetic field, we employed a second-generation (2G) rare-earth barium-copper-oxide (REBCO) high-temperature superconductor (HTS) which was wound into ten double pancake coils (DPC). The dimensions of the DPC sets have been chosen considering the size of REBCO HTS tapes, and the optimized design solution provides magnetic field, stray field, and current passing through the HTS tapes on each DPC set. We present the design details of a 1.5 T actively shielded magnet. The inhomogeneity of 1.23 ppm in the 200 mm DSV and a stray field of as low as 0.05 G outside of the 5 m distance were achieved. Additionally, a low peak field of 2.40 T in DPC sets has been accomplished, which is beneficial for“quench”protection. This low inhomogeneity provides a higher signal-to noise ratio and, consequently, faster image collection and better image quality. This means that diseases can be diagnosed and treated at earlier stages. Our results show that this MRI magnet design using REBCO HTS is suitable for use in clinical diagnosis and could be constructed. In addition, AC transport loss analysis as well as electro-thermal and electro-mechanical analyzes were carried out for the shielded magnet designs designed in the third section.
Benzer Tezler
- Manyetik rezonans görüntüleme teknikleri
Magnetic resonance imaging techniques
SERKAN ERİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Radyoloji ve Nükleer TıpPamukkale ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN ERDOĞAN
- Manyetik rezonans görüntüleme yöntemi ile fetal santral sinir sistemi ve ilişkili anomalilerin tespiti ve değerlendirilmesi
Detection and evaluation of fetal central nervous system and related patologies with magnetic resonance imaging
ZUHAL CANDAN ERENLER
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2009
Radyoloji ve Nükleer TıpOndokuz Mayıs ÜniversitesiRadyodiagnostik Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MELTEM CEYHAN
- Cerebellum ve ventral pons volümüne yaş ve cinsiyetin etkisi; prospektif bir MR çalışması
Effects of age and gender on the cerebellum and the ventral pons volume- a prospective MR study
RABİA GÖKALP
- The design of an optically powered low voltage CMOS receiver for magnetic resonance imaging
Manyetik rezonans görüntüleme için optik güçle çalışan düşük voltajlı CMOS alıcı tasarımı
AHMED AKSU
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜNHAN DÜNDAR
PROF. DR. ARDA DENİZ YALÇINKAYA
- Electromagnetic MEMS switch for MRI detuning circuits
MRI detuning devreleri için elektromanyetik MEMS anahtarı
GÖKBERK KEREM DEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiBoğaziçi ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARDA DENİZ YALÇINKAYA