Low power small size magnetic resonance imaging signal acquisition system with optical connections
Manyetik rezonans görüntüleme için düşük güç tüketimli ve küçük boyutlu optik bağlantılı işaret alma sistemi
- Tez No: 775113
- Danışmanlar: PROF. DR. ABDULLAH ATALAR
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Fiber optik, Manyetik rezonans görüntüleme, Fiber optics, Magnetic resonance imaging
- Yıl: 2022
- 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: Belirtilmemiş.
Özet
Manyetik Rezonans Görüntüleme (MRG) sistemlerinde yankı işaretleri bir bobin tarafından yakalandıktan sonra örneklenir ve sayısal sinyal işlemeye tabi tutulur. Geleneksel uygulamalarda örnekleme sistemi ile sinyal işleme birimi arasındaki fiziksel bağlantı eş eksenel iletim kabloları ile sağlanır. Ne var ki, eş eksenel kablolar değişen ve radyo frekansı alanlarının içine yerleştirildiklerinde riskler ve sınırlandırmalar barındırırlar. Bir MRG sisteminde bu alanların ikisi de mevcuttur. Eş eksenel kablo kullanımına bağlı sorunların güçlüğü, paralel görüntüleme uygulamalarında kanal sayısının çoğalması ile hızla artar. Eş eksenel kabloların dezavantajlarını gidermek etmek amacıyla, analog işaretlerin taşınması için optik kabloların kullanıldığı sistemler önerilmiştir. Bu çalışmada örneklenmiş ve sayısallaştırılmış analog işaretin taşınması için fiber optik kabloların kullanılmasının yanı sıra yakalama ve dönüştürme işlevlerinin yerine getirebilmesi için birime gereken gücün optik bağlantı ile iletildiği bir sistem tasarlanmıştır. Tipik bir kafes bölümüne sığabilecek kanal sayısını artırmak için birimin boyutları olabildiğince küçük tutulmuştur. Birim şu anda yalnızca Minnesota Üniversitesi'nde bulunan ve 447 MHz 'de çalışan 10.5 Tesla MRG sistemi için yürütülmekte olan bir projede kullanılmak üzere tasarlanmıştır. Yapılabilirlik analizi amacıyla, önerilen yaklaşımlardan birinin devre tasarımı şema ve serim seviyesinde tamamlanmıştır. Teorik değerlendirmelere göre kanal başına güç tüketimi 263 mW ve kullanılan kesit alanı 900 mm^2 iken 65 MSPS örnekleme sıklığı kullanılarak 95 dBFS'ten daha fazla SNR değeri elde edileceği görülmüştür.
Özet (Çeviri)
In Magnetic Resonance Imaging (MRI) systems echo signals received by a coil are sampled and subjected to digital signal processing. The physical link between the sampling system and the signal processor is coaxial cables in conventional applications. However, coaxial cables possess risks and limitations when placed in gradient and radio frequency fields, both of which are present in an MRI system. The complexity of issues related to coaxial cables increases rapidly as the number of channels scales up in parallel imaging applications. To overcome the drawbacks of coaxial cables, systems that employ fiber optic cables for the transmission of the analog signal have been proposed. In this work, we designed a system which transmits sampled and digitized analog signal through fiber optic cables, while the power required to perform acquisition and conversion operations is also delivered to the module using an optical link. To increase the number of channels that can be placed in a typical birdcage compartment, dimensions of the module are kept as small as possible. The module is designed to be used in a project with a 10.5 Tesla MRI system operating at 447 MHz which is currently available only at the University of Minnesota. The circuit design for one of the proposed approaches is completed at both the schematic and the layout levels to perform feasibility analysis. Theoretical estimations show that the power consumption is 263 mW and occupied cross-sectional area is 900 mm^2 per channel while attaining more than 95 dBFS SNR figure using 65 MSPS sampling rate.
Benzer Tezler
- Novel implantable distributively loaded flexible resonators for mri
Manyetik rezonans görüntüleme için dağılımsal yüklenmiş implant edilebilir özgün esnek rezonatörler
SAYIM GÖKYAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR
- Karaciğer hemanjiyomlarının mikrovasküler akım özelliklerinin değerlendirilmesi
Başlık çevirisi yok
EMRE AŞİRET
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2026
Radyoloji ve Nükleer TıpGazi ÜniversitesiRadyoloji Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİT NAHİT ŞENDUR
- Meme tümörlerinin çok geniş bantlı radar tabanlı mikrodalga yöntemiyle tespiti
Detection of the breast tumors by ultra-wideband radar based microwave method
ALİ RECAİ ÇELİK
Doktora
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUHAMMED BAHADDİN KURT
PROF. DR. SELÇUK HELHEL
- The left hand of electromagnetism: Metamaterials
Elektromanyetiğin sol eli: Metamalzemeler
KAMİL BORATAY ALICI
Doktora
İngilizce
2010
Fizik ve Fizik Mühendisliğiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiFizik Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EKMEL ÖZBAY
- Yüksek mıknatıslanma doygunluğuna sahip nikel katkılı manganez ferrit tozlarının çözelti yanma sentezi ile üretimi ve karakterizasyonu
Production and characterization of nickel doped manganese ferrite powders with high saturation magnetization by solution combustion synthesis
GAMZE DURMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. M. ŞEREF SÖNMEZ