ספק כוח רעש נמוך
הדמיית תהודה מגנטית (MRI) היא טכניקת הדמיה מודרנית שחוללה מהפכה במחקר ובאבחון רפואי.
אופיו של סורק ה-MRI עצמו מעלה בעיות הנדסיות ותכנויות רבות, במיוחד כשמדובר בהפרעות אלקטרומגנטיות. מקור ההפרעות יכול להיות חיצוני, כלומר מבהסביבה או מאספקת החשמל למערכת, או מרכיבים פנימיים במערכת כגון מנועים חשמליים, וספקי כח. ספקי כח ממותגים מייצרים סוגי רעש רבים בתדרים שונים שגורמים לאיכות הדמיית MRI נמוכה.
יחס אות לרעש בסורקי MRI
ישנם מדדים רבים להערכת הביצועים של מערכת MRI. יחס האות לרעש הוא בין החשובים ביותר. האות המעובד במערכת מורכב משני מרכיבים. האות עצמו הוא המידע האמיתי הנגזר מהסריקה, והרעש כתוצאה מהפרעות אלקטרומגנטיות.
יחס אות לרעש הוא היחס בין עוצמת האות הרצוי או בעל המשמעות, לבין עוצמת הרעש הכולל. היחס מתאר את המידה שבה הרעש הבלתי רצוי הוא משמעותי או חזק, היחס מהווה אינדקציה עבור שימוש באות וניתוחו כאשר יחס האות לרעש נמוך מדי, לא ניתן לקבל מידע שימושי מהסריקה. הרזולוציה של התמונה שנוצרת על ידי סורק נפגעת מכיוון שהרעש "מסתיר" מידע חיוני.
על מנת להפחית את השפעת הרעש, ניתן לבצע סריקות לפרקי זמן ארוכים יותר. עם זאת, הדבר גוזל משאבים של בית החולים וגוזל את זמנם של אנשי מקצוע מיומנים רבים. במקום זאת, תכנון מערכת בעלת יחס אות לרעש מתאים יכול להקל על הבעיה. רעשים הנוצרים במערכת ניתן להפחית ע"י אספקת מתח ישר ללא רעשים חשמליים ע"י בחירת ספקי כח בעלי רעש נמוך. רעשים חיצונים שמקורם במתח ההזנה מרשת החשמל יש לסננן באמצעות שנאי מבדל מיוחד שמנחית את הרעש גם באות המעובד. באמצאות שני הפריטים, ספק כח רעש נמוך + שנאי מבדל, יחס אות לרעש יגדל ובכך ישתפרו רזולוצית ואיכות ההדמיה.
העצמת השדה במגנטי לצורך שיפור יחס אות לרעש
מגמה נוספת בתכנון והטמעה של סורקי MRI הייתה הגידול בעוצמתם של השדות המגנטיים הסטטיים בהם נעשה שימוש. רוב סורקי ה-MRI משתמשים בעוצמות שדה של 1.5 טסלה, כאשר מספר דגמים זמינים גם ב-3 טסלה.
עם זאת, על מנת לשפר את הרזולוציה ולהתגבר על הרעש, בתי חולים רבים מתחילים להשתמש בסורקי ב עלי שדה של 7 טסלה. חלק מהיישומים המיוחדים משתמשים בשדה גבוה מאד של 10 טסלה.
למכונות אלו עלות תכנון ייצור ותפעול גבוהות. הפחתת רעש אפקטיבית במקור מושגת על ידי יישום אספקת כוח עם רעש נמוך הן להזנת המערכת ע"י שימוש בשנאי מבדל במבוא האספקה הראשית והן בשימוש בספקי כח רעש נמוך לאספקת מתחים נמוכים בתוך המערכת.
מקור הרעש במערכות הדמיית תהודה מגנטית (MRI)
סורקי MRI הם בין המכונות הרגישות ביותר בשימוש נפוץ. הם מושפעים מהפרעות בעלות עוצמה נמוכה. ההפרעות עלולות להגרם מהסביבה. חדרי MRI בבתי חולים ממוגנים מאוד, אבל זה לא נותן מענה לכל מקורות הרעש וכיוון שעדיין ישנם מקורות רעש בתוך המערכת.
מערכות MRI מושפעות מרעש מרעש אדווה RIPPLE באספקת החשמל. תנודות אלו נובעות מאיכות ממקור המתח של חברת החשמל. בעיה זו נפתרת בעלות נמוכה יחסית ע"י התקנת שנאי מבדל באספקה הראשיות של המערכת.
שימוש בספקי כח רעש נמוך לצורך שיפור ביצועי מערכות הדמיית תהודה מגנטית (MRI)
שימוש בספקי רעש נמוך יקטין את האדווה, את הרעש המושרה ואת הרעש המשודר ע"י ספקי הכח. כך ישתפר יחס אות לרעש ואיכות ההדמיה תשתפר ללא צורך בהשקעה בעלות העצומה הכרוכה בהגדלת השדה החשמלי.
מופיע ב: תוכן שימושי