Diseño de magneto y bobinas de gradiente y radio-frecuencia para sistemas de resonancia magnética

Abstract

El problema consiste en determinar las distribuciones de corriente solenoidal que producen el campo magnético principal de un sistema de Resonancia Magnética Nuclear (NMR) de homogeneidad prescrita, con mínima disipación de potencia. La técnica propuesta por Engelsberg hace uso de los multiplicadores de Lagrange para hallar la distribución de corriente, en la que uno busca minimizar una funcional de la potencia introduciendo las condiciones requeridas. Estas son que las derivadas axiales del campo magnético en el centro del magneto sean cero hasta un orden par dado, mientras que todas las derivadas de orden impar desaparecen por simetría. La solución es la densidad superficial de corriente. Con fines comparativos, la técnica de Aproximación al Campo Objetivo para el Diseño de Bobinas prop1,1 está por Tumer, determina los multiplicadores especificando valores del campo magnético en varios puntos sobre una región espacial, en vez de sus derivadas en un solo punto. Sin embargo, aunque satisface las condiciones prescritas entre los puntos fijados, exhibe oscilaciones espaciales de tal magnitud, que echan a perder la homogeneidad sobre todo el volumen. Por lo tanto, se demuestra que el método que aquí se propone puede ser complementado y usado como modelo comparativo para evaluar la eficiencia en potencia de otras configuraciones que pueden ser juzgadas en la base de otras consideraciones.