Novel techniques regarding specific absorption rate and field of view reduction in magnetic resonance imaging

Bu tezde, özgül soğurum hızının düşürülmesi ve toplam görüntüleme zamanının azaltılması için kullanılabilecek yeni yöntemler ile en yüksek sinyal-gürültü oranını (SGO) ve en düşük özgül soğurum hızını (ÖSH) bulmak için kullanılabilecek analitik denklemler önerilmiştir. Bu tezin katkılarından ilki, nihai içsel sinyal gürültü oranı (NİSGO) ve nihai içsel özgül soğurum hızı (NİÖSH) üzerinedir. Bu iki değişken için, yarı-durağan sistemlerde herhangi bir şekle sahip cisimlerde kullanılabilecek analitik denklemler türetilmiştir. Elde edilen NİSGO denklemi, silindirik bir cisim için daha önce yayınlanmış yarı analitik bir metodla kıyaslanarak, denklemdeki hatanın %10'dan az olduğu gösterilmiştir. Bu tezin birincil katkısı ise, doğrusal olmayan gradyan manyetik alanların (DOGMA) radyo-frekansı uyarım dalgaları tasarlarken kullanılmasıdır. Bu tür manyetik alanlar uyarım dalgası tasarımında kullanıldığında, uyarı profili ile uyarım dalgası arasındaki bağıntı değişmekte; bu değişim farklı bir uyarım dalgası ve buna bağlı olarak farklı bir ÖSH değeri elde edilmesine olanak sağlamaktadır. Yapılan bilgisayar benzetimleri ve deneyler ile, %15 ile %54 arasında değişen ÖSH azaltımları gösterilmiştir. Bu tezdeki bir başka çalışma konusu, DOGMA kullanılarak toplam görüntüleme zamanının kısaltılması üzerinedir. DOGMA kullanıldığında, uyarı profilinin birden fazla yönde birden odaklanabildiği gösterilmiştir. Buna ek olarak, frekans kodlama yönünün uyumlu seçimi ile, ÖSH'yi ya da yankı zamanını arttırmadan düşük görüş alanlı görüntüleme yapılabileceği kanıtlanmıştır. Yapılan gönüllü deneyinde, önerilen teknik kullanılarak görüntüleme zamanı %60 düşürülmüştür. Bu tezin son konusu ise, eğimli kesitlerin görüntülenmesi üzerinedir. Bilgisayar benzetimleri ile, radyo-frekansı kodlaması kullanılarak eğimli görüş alanlarının, ilgi alanına daha uyumlu olan eğimli ve birbirinden farklı vokseller kullanılarak görüntülenebileceği gösterilmiştir. Bu tekniğin çok boyutlu uyarı dalgaları ile birleştirilerek eğimli bölgeleri daha kısa zamanda görüntülemek için kullanılabileceği önerilmiştir.