L'estat de l'art dels aparells d'imatge per ressonància magnètica (IRM) es compon majoritàriament d'aparells basats en imants superconductors, que fan que aquests sistemes siguin especialment cars. En conseqüència, part de la recerca sobre IRM dels darrers anys s'ha centrat a buscar alternatives, com els aparells d'IRM basats en imants permanents. L'objectiu d'aquest projecte és dissenyar un aparell d'IRM basat en un imant permanent, tenint en compte especialment el disseny de bobines de gradient. Mitjançant el càlcul de tres paràmetres a partir de dades provinents de simulacions electromagnètiques, les geometries de les bobines que generaven els gradients més lineals han estat seleccionades i posteriorment bobinades al voltant de peces obtingudes amb impressió 3D. Diverses imatges es presenten com a resultats per avaluar la tria d'aquestes geometries. Més enllà de l'IRM, aquestes bobines de gradient també s'utilitzen per millorar l'homogeneïtat del camp magnètic generat per l'imant permanent, la qual cosa millora la resolució d'altres aplicacions de la ressonància magnètica nuclear, com l'espectroscòpia.
El estado del arte de los equipos de imagen por resonancia magnética (IRM) consiste mayoritariamente en equipos basados en imanes superconductores, que hacen que estos sistemas sean especialmente caros. Consecuentemente, parte de la investigación sobre IRM de los últimos años ha estado centrada en buscar alternativas como los equipos de IRM basados en imanes permanentes. El objetivo de este proyecto es diseñar un equipo de IRM basado en un imán permanente, prestando especial atención al diseño de bobinas de gradiente. Mediante el cálculo de tres parámetros a partir de datos procedentes de simulaciones electromagnéticas, las geometrías de las bobinas que generaban los gradientes más lineales han sido seleccionadas y posteriormente bobinadas alrededor de piezas obtenidas mediante impresión 3D. Varias imágenes se presentan como resultados para evaluar la elección de estas geometrías. Además de IRM, estas bobinas de gradiente también se usan para mejorar la homogeneidad del campo magnético generado por el imán permanente, lo que mejora la resolución de otras aplicaciones de la resonancia magnética nuclear, como la espectroscopia.
Most of the state-of-the-art magnetic resonance imaging (MRI) scanners are based on superconducting magnets, which makes these systems especially expensive. Consequently, part of the research on MRI of the last years has been focused on moving towards cheaper systems based on permanent magnets. This project aims to design an MRI solution based on a permanent magnet, paying particular attention to gradient coils. With the computation of three parameters from electromagnetic simulation results, the coil geometries that generated the most linear gradients were selected and subsequently wound around 3D-printed pieces. MRI data is presented to assess the chosen geometries. Furthermore, these gradient coils are used to improve the homogeneity of the magnetic field generated by the permanent magnet, which enhances the resolution in other applications of nuclear magnetic resonance, like spectroscopy.
gmail.com
