INDICE
INTRODUZIONE ………pag1
CAPITOLO 1
• IMAGING IN RISONANZA MAGENTICA
1.1 – La tecnica di imaging in risonanza magnetica ... pag.3 1.2 – Principi della risonanza magnetica nucleare ... pag.4 1.3 – L’Hardware in MRI... pag.10 1.4 – Analisi delle relazioni fra campo magnetico e magnetizzazione e fra magnetizzazione e segnale NMR ... pag.13 1.4.1 – Equazione di Bloch……….pag.14 1.4.2 – Sistema di Rivelazione………pag.18
CAPITOLO 2
• LE BOBINE A RADIOFREQUENZA
2.1 – Introduzione alle bobine RF... pag.23 2.2 – Bobine di volume ... pag.26 2.2.1 – Le Helmholtz coils………pag.26 2.2.2 – Saddle coils………...pag.27 2.2.3 – Birdcage coils………...pag.28 2.2.3.1 – Frequenza di risonanza e modi degeneri………….pag.30
II
2.2.4 – Il fattore di qualità………..pag.33
2.2.5 – Miglioramento dell’omogeneità di campo in una birdcage coil usando End–Caps……….pag.36
2.2.6 – Schermi a radiofrequenza………...pag.37 2.3 – Bobine di superficie ... pag.38 2.3.1 – I phased array………..pag.39 2.4 – Alimentazione delle bobine RF alla frequenza di risonanza ... pag.41 2.5 – Eccitazione e rivelazione in quadratura associata alle bobine a radiofrequenza ... pag.42
CAPITOLO 3
• ALGORITMI GENETICI PER L’OTTIMIZZAZIONE DI BOBINE A RADIOFREQUENZA
3.1 – Gli Algoritmi Genetici ... pag.45 3.1.1 – Schema di funzionamento di un algoritmo genetico….pag.47 3.1.2 – Operatori degli algoritmi genetici……….pag.50 3.2 – Ottimizzazione di bobine RF tramite algoritmi genetici... pag.55 3.2.1 – Il cromosoma………..pag.55 3.2.2 – La funzione fitness………..pag.63 3.2.3 – Operatori dell’algoritmo genetico ……….pag.67 3.3 – Implementazione dell’algoritmo considerato... pag.68 3.3.1 – Generazione della popolazione stocastica iniziale…….pag.69 3.3.2 – Decodifica del codice binario……….pag.69 3.3.3 – Selezione ………pag.71 3.3.4 – Cross–Over……….pag.72 3.3.5 – Mutazione………...pag.73
III
3.3.6 – Elitismo………..pag.72 3.3.7 – Uscita dall’algoritmo………..pag.74 3.3.8 – Principali modifiche introdotte………...pag.75
CAPITOLO 4
• MODELLI E RISULTATI NUMERICI
4.1 – Introduzione ... pag.78 4.2 – Struttura con simmetria rispetto a x-z e una sola alimentazione per ciascun loop... pag.79 4.2.1 – Analisi del campo elettrico……….pag.86 4.3 – Struttura con simmetria rispetto ai due piani x-z e x-y e con una sola alimentazione per ciascun loop ... pag.90 4.3.1 – Analisi del campo elettrico……….pag.96 4.4 – Struttura con simmetria rispetto ai due piani x-z e x-y e con due alimentazioni simmetriche per ciascun loop ... pag.99 4.4.1 – Analisi del campo elettrico………pag.105 4.5 – Applicazione dei condensatori e raggiungimento della condizione di risonanza... pag.108 4.5.1 – Analisi del campo elettrico……….pag.118 4.6 – Confronto fra le configurazioni trattate ... pag.121
CONCLUSIONI………pag.123
BIBLIOGRAFIA………..pag.127
