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Optimierung und Validierung eines Manipulators zur Bewegung eines Phantomes während MRT-Messungen

Noah Gautschi

Titel

Optimierung und Validierung eines Manipulators zur Bewegung eines Phantomes während MRT-Messungen

Autor/in

Datierung

07.07.2024

Beschreibung

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Optimierung und Validierung einer Bewegungsmaschine. Sie wird zur Bewegung eines Phantomkopfes während MRT-Messungen eingesetzt. In einem nächsten Schritt könnte sie zur Validierung eines Kamerasystems verwendet werden. Ein Mechanismus übersetzt die Drehbewegungen von zwei Schrittmotoren in Translations- und Rotationsbewegungen des Phantoms, wobei Rundstäbe die Verbindungen zwischen Motoren und Phantom sicherstellen. Der Prototyp erreicht bei Translationsbewegungen eine dreimal höhere Präzision als gefordert und bewegt das Phantom mit dem 1,5-fachen der geforderten Geschwindigkeit. Die gewünschte Präzision bei Rotationsbewegungen wurde nicht bei allen Testmessungen erreicht und die gewünschte Geschwindigkeit konnte mit der aktuellen Konfiguration nicht erreicht werden. Der Prototyp erzeugt während MRT-Messungen keine unerwünschten Suszeptibilitätsartefakte. Die Analyse der Testergebnisse liefert wertvolle Erkenntnisse für die Optimierung und Weiterentwicklung der Bewegungsmaschine.

This thesis deals with the optimization and validation of a motion machine. It is used to move a phantom head during MRI measurements. In a next step, it could be used to validate a camera system. A mechanism translates the rotational movements of two stepper motors into translational and rotational movements of the phantom, with round rods ensuring the connections between the motors and the phantom. The prototype achieves three times the required precision for translational movements and moves the phantom at 1,5 times the required speed. The desired precision in rotational movements was not achieved in all test measurements and the desired speed could not be achieved with the current configuration. The prototype does not generate unwanted susceptibility artifacts during MRI measurements. The analysis of the test results provides valuable insights for the optimization and further development of the motion machine.

Urheberrechtshinweis