Σύστημα πομπού και δεκτή (ανίχνευση σήματος) ραδιοσυχνοτήτων στην απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού

Γιοβάνης, Ευάγγελος

Transmitter system and receiver (signal detection) of radio frequencies in magnetic resonance imaging

Διπλωματική εργασία

Author

Γιοβάνης, Ευάγγελος

Date

2021-10-18

Advisor

Kandarakis, Ioannis

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ (1.432Mb)

Keywords

Σύστημα πομπού ; Σύστημα δέκτη ; Ανίχνευση σήματος ραδιοσυχνοτήτων ; Απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού ; MRI

Abstract

Ο πυρηνικός μαγνητικός συντονισμός είναι το φυσικό φαινόμενο για την παράγωγη εικόνων του υπό εξέταση ανθρωπίνου σώματος. στόχος της παρούσας έρευνας είναι η κατανόηση όλων των φυσικών αρχών που διέπουν την διαδικασία, από τη χρονική στιγμή που διεγείρονται οι πυρήνες του δείγματος, έως την ποσοτικοποίηση της αποδιέγερσης του δείγματος και την τελική παραγωγή εικόνας. Η ανάλυση μας εμβαθύνει στην απεικόνιση μέσω του μαγνητικού συντονισμού. Για την καλύτερη κατανόηση της φυσικής διαδικασίας, θα αναλύσουμε τη λειτουργία των πηνίων ραδιοσυχνοτήτων και την ειδική σχεδίαση που απαιτείται ώστε να παράγουν και να λαμβάνουν σήματα μαγνητικού συντονισμού. Επίσης, εξετάζουμε όλα τα είδη των πηνίων που χρησιμοποιούνται στην απεικόνιση Μαγνητικού Συντονισμού (πηνία κλωβού, TEM πηνία) καθώς και η σχεδίαση και η λειτουργία των κυκλωμάτων RF. Στο τέλος παρατηρούμε ότι τα πηνία εξελίσσονται συνεχώς με σκοπό την μείωση του θορύβου κατά τη λήψη εικόνων.

Abstract

Nuclear magnetic resonance is the natural phenomenon for the production of images of the human body in question. The aim of the present study is to understand all the physical principles that govern the process, from the time the sample nuclei are stimulated, to the quantification of the sample excitation and the final image production. Οur analysis deepens the imaging through magnetic resonance and its use in magnetic resonance imaging. For a better understanding of the physical process, we will analyze the operation of radio frequency coils and the special design required to generate and receive magnetic resonance signals. All types of coils used in magnetic resonance imaging (birdcage coils, TEM coils) as well as the design and operation of RF circuits are also examined. Closing we observe the coils are constantly evolving in order to reduce noise when taking pictures.