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Digital magnetic resonance spectrometer (DMRS) from CIERMag: calibration and relaxometry measurements methodology (2023)

  • Authors:
  • Autor USP: TEIXEIRA, JULIA MARCOLAN - IFSC
  • Unidade: IFSC
  • Sigla do Departamento: FCI
  • DOI: 10.11606/D.76.2023.tde-14022023-115956
  • Subjects: RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR; ESPECTROMETRIA; SISTEMAS EMBUTIDOS
  • Keywords: Digital-magnetic-resonance-spectrometer; Espectrômetro-digital; FPGA; Nuclear-magnetic-resonance; Relaxometria; Relaxometry
  • Agências de fomento:
  • Language: Inglês
  • Abstract: A Ressonância Magnética Nuclear (RMN) está presente em várias aplicações científicas e tecnológicas em áreas, como na medicina, na indústria, na agricultura, ciências de materiais, etc. Apesar disto, de acordo com um levantamento feito pelo Centro de Imagens e Espectroscopia por Ressonância Magnética (CIERMag), os equipamentos comerciais de RMN, embora práticos para o uso em diversas aplicações, são restritivos quanto a drásticas modificações e não permite que novas sequências de pulso, ou formas de pulso - ou seja, pulsos adiabáticos - sejam introduzidos facilmente. O CIERMag também desenvolveu o software baseado no Python Magnetic Resonance Framework (PyMR) para planejamento e controle do experimento que abrange: um Integrated Development Environment (IDE), uma interface de prescrição gráfica, o Console para aquisição, organização, visualização e armazenamento de dados, e a linguagem primitiva F, utilizada para desenvolver as sequências de pulsos, que conta com um compilador e um editor sensível à linguagem. No contexto do CIERMag, um método representa um projeto de sequência de pulsos de RMN que contém toda a informação sobre ele. Neste trabalho, foram desenvolvidos métodos de RMN para calibração do DMRS, como ajuste da frequência de ressonância do espectrômetro e calibração do ângulo de flip (amplitude de B1), além da implementação de sequências clássicas de RMN, como Carr-Purcell-Meiboom-Gill (CPMG) e Inversão Recuperação (IR). Os tempos de relaxação da água a 35°Cforam calculados com o uso das sequências CPMG e IR. Os valores para os tempos de relaxação spin-spin e spin-rede são, respectivamente, T2 = 2.095 ± 0.006 s e T1 = 3.49 ± 0.05 s. Além disso, conforme previsto pela literatura, encontramos relações lineares entre as concentrações de sulfato de cobre na água para quatro diferentes amostras com o inverso dos tempos de relaxação transversal e longitudinal. Um levantamento sobre a influência da variação de temperatura na frequência de operação do espectrômetro também é fornecido. Os resultados das metodologias de calibração atendem aos ajustes pré-experimentais necessários para a confiabilidade das medidas. Além disso, medidas dos tempos de relaxamento que seguem a literatura demonstram que o equipamento está funcional e pronto para uso. Portanto, o DMRS é uma alternativa que evita a obsolescência do hardware e simplifica o desenvolvimento de novas técnicas de RMN
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 24.01.2023
    • Acesso à fonteAcesso à fonteDOI
    Informações sobre o DOI: 10.11606/D.76.2023.tde-14022023-115956 (Fonte: oaDOI API)
    • Este periódico é de acesso aberto
    • Este artigo é de acesso aberto
    • URL de acesso aberto
    • Cor do Acesso Aberto: gold
    • Licença: cc-by-nc-sa
    How to cite
    A citação é gerada automaticamente e pode não estar totalmente de acordo com as normas

    • ABNT

      TEIXEIRA, Julia Marcolan. Digital magnetic resonance spectrometer (DMRS) from CIERMag: calibration and relaxometry measurements methodology. 2023. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2023. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76135/tde-14022023-115956/. Acesso em: 23 maio 2024.

    • APA

      Teixeira, J. M. (2023). Digital magnetic resonance spectrometer (DMRS) from CIERMag: calibration and relaxometry measurements methodology (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76135/tde-14022023-115956/

    • NLM

      Teixeira JM. Digital magnetic resonance spectrometer (DMRS) from CIERMag: calibration and relaxometry measurements methodology [Internet]. 2023 ;[citado 2024 maio 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76135/tde-14022023-115956/

    • Vancouver

      Teixeira JM. Digital magnetic resonance spectrometer (DMRS) from CIERMag: calibration and relaxometry measurements methodology [Internet]. 2023 ;[citado 2024 maio 23 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/76/76135/tde-14022023-115956/

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