English Summary
Magnetic resonance imaging (MRI) is one of the most widely used imaging techniques to image the organs of the human body in clinical applications. The MRI used for clinical application is based on Nuclear Magnetic Resonance (NMR), where the interactions of the atomic nuclei with the applied static and radio frequency magnetic fields is exploited. Alternatively, Electron Paramagnetic Resonance Imaging (EPRI) is an attractive technique for imaging tissues based on the electron spins. For large sample imaging or in vivo applications, a Larmor frequency of 300 MHz is sufficient to excite the spin system of the electrons with a corresponding magnetic field of 10 mT. A low magnetic field leads to a reduction in size of the magnet and hence cost reduction. Pulse mode and
CW mode EPR spectrometers were developed at low magnetic field/low frequency. In this research work,a complete integration of various components and automation of the software were done to take the system a step closer to to the clinical use of EPR operating at 10 mT/300 MHz.
Dutch Summary
Beeldvorming met magnetische resonantie (MRI) is een van de meest gebruikte beeldvormingstechnieken om menselijke organen te visualiseren in klinische toepassingen. MRI zoals die gebruikt wordt voor klinische toepassingen is gebaseerd op het natuurkundige fenomeen van kernspinresonantie (NMR), waarbij de interactie tussen atoomkernen enerzijds en een opgelegd magnetisch veld bestaande uit een statische en een radio-frequente component anderzijds wordt uitgebuit. Ook het fenomeen van elektronische paramagnetische resonantie (EPRI), waarbij de elektronspin wordt ge\"exciteerd kan aangewend worden om een beeld te vormen van weefsels. Voor het visualiseren van grote monsters of voor in vivo toepassingen, is een Larmor frequency van 300 MHz afdoende om het spin systeem van de electronen te exciteren bij een magnetisch veld van 10mT. Dit bescheiden magnetische veld vertaalt zich naar kleine magneten, wat een aanzienlijke kostenverlaging met zich meebrengt. Zowel continue golf (CW) als puls-gebaseerde EPR spectrometers werden ontwikkeld bij deze lage frequentie en corresponderende lage magnetische veldsterkte. In dit onderzoek werden diverse componenten geanalyseerd en ontworpen om tot een volledig geintegreerd systeem te komen. Bijkomend werd de nodige software ontwikkeld om het meetproces te automatiseren en ons een stap dichter te brengen bij een 10mT/300MHz EPR die inzetbaar is voor klinische toetoepassingen | |