Masaüstü ve taşınabilir proton ve xenon nükleer manyetik rezonans spektrometresi tasarımı ve ölçümü

Küçük Resim Yok

Tarih

2023

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Ege Üniversitesi

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/openAccess

Özet

Temel bir nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopi dizisini gerçekleştirmek için bir elektronik kontrol sistemi geliştirildi ve tasarlandı. Elektronik kontrol sistemi, 1) Radyo Frekansı (RF) darbesi oluşturmak ve RF darbelerini RF bobinlerine iletmek için kullanılan Arbitrary Waveform Generator (AWG) 2) Veri Toplama (DAQ) kartı olmak üzere dört bileşenden oluşuyordu. NMR sinyallerini toplayın ve dijitalleştirin 3) DAQ ve AWG kartları arasındaki iletişimi yöneten senkronizasyon kartı ve 4) DAQ ile AWG arasındaki zamanlamayı kontrol eden ve spektrumu analiz eden yazılım. Elektronik kontrol sistemi, 2-3.5mT'lik çok düşük bir manyetik alan oluşturan bir elektromıknatıs ve Proton (1H) ile ilişkili Larmor frekansı 82kHz ve 36.5kHz'e ayarlanan RF bobini kullanılarak kurulan laboratuvar içi bir NMR kullanılarak test edildi (1H) ve hiperpolarize Xenon-129 (HP 129Xe) rezonans frekansları. Sistemimizi kullanarak, taşınabilir ve düşük maliyetli NMR sisteminin tasarımının ve yapımının fizibilitesini başarıyla gösterdik. Gelecekte, geliştirilen sistem, ek amplifikatör ve filtre devreleri eklendiğinde erken evredeki kanser hücrelerinin metabolik analizi için kullanılabilir.
An electronic control system was developed and designed for performing a basic nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy sequence. The electronic control system was consisted of four components including 1) Arbitrary Waveform Generator (AWG) that was used to create Radio Frequency (RF) pulse and deliver the RF pulses to the RF coils 2) Data Acquisition (DAQ) card that was used to collect and digitize the NMR signals 3) synchronization card that manage the communication between DAQ and AWG cards, and 4) software to control timing between the DAQ and AWG, and analyze the spectrum. The electronic control system was tested using an in-lab built NMR set up using an electromagnet that generated a very low magnetic field of 2-3.5mT, and RF coil that was tuned to the Larmor frequency of 82kHz and 45kHz associated to the Proton ( 1 H) and hyperpolarized Xenon-129 (HP 129Xe) resonance frequencies. Using our system we successfully demonstrated the feasibility of a design and construction of portable and low-cost NMR system. In future the developed system can be used for metabolic analysis of cancer cells in its early stage upon additional amplifier and filter circuits were added.

Açıklama

Anahtar Kelimeler

Onkoloji, Oncology

Kaynak

WoS Q Değeri

Scopus Q Değeri

Cilt

Sayı

Künye