Alçak geçiren,yüksek geçiren ve bant geçiren radyo frekans bobininin tasarımı ve karşılaştırması
Design and comparison of LOW pass, HİGH pass and band pass radio frequency coil
Yazar: GÖKBERİ AŞKIN
Danışman: DOÇ. DR. ÖZKAN DOĞANAY
Ege Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Temel Onkoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2023
Konu: Onkoloji = Oncology

Özet:
Kanser günümüzde en popüler hastalıklardan biridir. 2020 yılında 19,3 milyon kişide
kanser tespit edilmiştir. Bu sayının gelecekte artması öngörülmektedir. Kanserin
teşhisinde bilgisayarlı tomografi,manyetik rezonans görüntüleme, biyopsi ve kan
tahlilleri gibi yöntemler kullanılmaktadır. Kanserin görüntülemesinde sıklıkla
kullanılan bilgisayarlı tomografi ve manyetik rezonans görüntüleme arasında ciddi
farklar yer almaktadır. Bilgisayarlı tomografinin en büyük dezavantajlarından birisi
radyasyon yükü birikmesidir. Manyetik rezonans görüntülemede ise böyle bir problem
bulunmamaktadır. Birden fazla çekim yapılabilmekle birlikte yeni nesil manyetik
rezonans görüntüleme cihazları ile birlikte üç boyutlu hacimsel görüntüleme
yapılabilmektedir. Bu sayede kanserli doku hakkında daha çok bilgiye
ulaşılabilmektedir. Manyetik rezonans görüntülemede radyo frekans bobinleri
kullanılmaktadır. Kuş kafesi bobini manyetik rezonans görüntülemede en sık
kullanılan bobin türlerinden biridir. Kuş kafesi bobini. düşük geçiren, yüksek geçiren
ve bant geçiren olmak üzere üç farklı konfigürasyona sahiptir. Kuş kafesi bobini
yüksek sinyal-gürültü oranı ile güçlü homojen manyetik alan üretmektedir. Literatürde
çok az kaynak bulunan ve araştırması yeteri kadar yapılmamış olan bu kuş kafesi
çalışmalarının düşük geçiren ve bant geçiren olarak iki farklı bobin konfigürasyonuyla
tasarımı gerçekleştirildi ve görüntü kalitesine doğrudan etki eden parametrelerin tespiti
üzerinden karşılaştırmaları yapıldı. Çalışmamızda yeni bir kuş kafesi bobini tasarımı
yapılmıştır. İki farklı konfigürasyon kullanılacağı için iki tane aynı ölçülere sahip kuş
kafesinin basımı gerçekleştirilmiştir. Kuş kafesi bobinlerinin bir tanesi düşük geçiren
konfigürasyonuna sahip olduğu için bacaklara kapasitör yerleştirilmiştir. Diğer kuş
kafesi bobini bant geçiren konfigürasyonuna sahip olduğu için hem bacaklara hem de
alt ve üst halkalara kapasitör yerleştirilmiştir. 1.5 Tesla proton bobinin Larmor frekansı
hesaplanılarak 63,86 mHz olduğu bulunmuştur. Kuş kafesi bobinleri 63,86 mHz
frekansta en yüksek piki elde edecek şekilde kapasitör çalışması yapılmıştır. Yapılan
çalışma sonucunda düşük geçiren kuş kafesi bobininde 63,86 mHz frekansında-24,84
desibel değeri elde edilmiştir. Bant geçiren kuş kafesi bobininde ise -11,84 desibel
değeri elde edilmiştir. Çalışmamızda yapmış bulunduğumuz düşük geçiren ve bant
geçiren kuş kafesi bobinlerinin desibel değerleri literatürde -10 desibel değerinden
düşük olduğu taktirde verimli olarak değerlendirilmektedir. Yapmış olduğumuz
çalışmada biz bu değerlerin üstünde sonuçlar elde ederek kuş kafeslerimizin
prototiplerinde istenilen sonuçları elde etmiş bulunmaktayız. Yapmış olduğumuz
prototip ile literatürde bulunan kuş kafesi bobinlerine yeni bir tasarım eklenmiş
bulunmakta ve bu tasarımda yapmış olduğumuz çalışma ile istenilen desibel
değerlerine ulaşılmıştır.

Abstract:
Cancer is one of the most popular diseases today. Cancer was diagnosed in 19.3 million
people in 2020. This number is expected to increase in the future. It is used for
purposes such as computed tomography, magnetic resonance imaging, biopsy and
blood tests in the diagnosis of cancer. There are serious differences between computed
tomography and magnetic resonance imaging used in cancer imaging. One of the
biggest disadvantages of computed tomography includes radiation load. In magnetic
resonance imaging, there can be no such problem. Although multiple shots can be
taken, three-dimensional volumetric imaging can be performed with the new
generation magnetic resonance imaging devices. In this way, more information can be
obtained about the cancerous tissue. Radio frequency coils are used in magnetic
resonance imaging. The birdcage coil is one of the most commonly used coil types in
magnetic resonance imaging. Birdcage coil. It has three different configurations: low
pass, high pass and band pass. The birdcage coil produces a strong homogeneous
magnetic field with a high signal-to-noise ratio. These bird cage studies, which have
very few resources in the literature and have not been sufficiently researched, were
designed with two different coil configurations as low pass and band pass, and
comparisons were made on the determination of the parameters that directly affect the
image quality. In our study, a new bird cage coil design was made. Two bird cages
with the same dimensions were printed for two different configuration systems.
Because one of the birdcage coils has a low pass configuration, a capacitor is placed
in the legs. Because the other birdcage coil has a bandpass configuration, capacitors
are placed both in the legs and in the lower and upper rings. The Larmor frequency of
the 1.5 Tesla proton coil was calculated and found at 63.86 mHz. Capacitor study was
carried out so that the birdcage coils obtain the highest peak at 63.86 mHz frequency.
As a result of the study, a value of -24.84 decibels was obtained at a speed of 63.86
mHz in the bird cage coil, which made a decrease. In the band-pass bird cage coil, a
value of -11.84 decibels was obtained. In our study, the decibel values of low-
governing and band-pass bird cage coils are considered to be efficient in the literature,
where the decibel values are lower than -10 decibels. Where we have done, we have
achieved results above these values and we have achieved the desired results in the
prototypes of our bird cages. With the prototype we have made, a new design has been
added to the bird cage coils found in the literature and the desired decibel values have
been achieved with the work we have done on this design.