Analysis of the electromagnetic field inside the gradient coils and investigation of the nerve and cardiac stimulation risk for the patients during MRI

Manyetik Rezonans Görüntüleme süresince, ortamda sabit manyetik alan, radyo-frekans alanı ve gradyan manyetik alan oluşur. Oluşan bu alanların biyolojik etkilerinin anlaşılması için bir çok çalışma yapılmıştır. Zamana bağlı değişen gradyan manyetik alan, görünülenen vücut içinde elektrik alan indükler. İndüklenen elektrik alan sinir ve kalp uyarımına sebep olur. Bu riskin anlaşılması için, indüklenen elektrik alan matamatiksel olarak ve bilgisayar destekli hesaplama yöntemleriyle çözülmeye ve alan dağılımı anlaşılmaya çalışılmıştır. Bu, aynı zamanda vücuduna üreteç yerleştirilmiş hastaların MR ile görüntülenmelerinin oluşturabileceği riskin anlaşılması için de önemlidir. Alan dağılımın kolaylıkla anlaşılabilmesi için, denklemler basitleştirilmelidir.Bu tezde, homojen iletkenliğe sahip silindirik bir hacim olarak modellenmiş vücut içinde ve dışında indüklenen elektrik alan denklemi basitleştirilmiştir. Basitleştirilmiş denklemlere ulaşmak için, düşük frekans yaklaşımı kullanılmıştır ve gradyan sargının ürettiği alanın tamamen bir örnek dağılıma sahip olduğu kabul edilmiştir. Elde edilen manyetik ve elektrik alan denklemleri gerekli matematiksel durumları sağlamaktadır. Bu denklemlerle alan dağılımları oluşturulmuş ve daha önceki çalışmaların sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Farklı sargı modelleri için en yüksek elektrik alan değerleri bulunmuş; bu değerler üreteç kablosunun vücutta yerleştirilebilecek en riskli yerinin tespiti ve kablonun uzunluğunun belirlenmesi için kullanılmıştır.Basitleştirilmiş elektrik ve manyetik alan denklemleriyle, alan dağılımının anlaşılabilirliğini ve üreteç taşıyan hastaların MR içinde maruz kalabileceği riskin yorumlanmasını kolaylaştırdığımıza inanıyoruz.