مشروع تصميم ملفات الراديو لجهاز الرنين المغناطيسي (MRI RF Coil Design) بأشراف الاستاذ الدكتور إبراهيم عبدالله مرداس 1. فكرة المشروع (ما هو الـ RF Coil؟) في جهاز الرنين المغناطيسي، يعتبر الـ RF Coil هو "الهوائي" المسؤول عن إرسال واستقبال إشارات الراديو من جسم المريض. المشروع يركز على تصميم ملف مخصص لجزء محدد من الجسم (مثل الركبة أو الرأس) لضمان الحصول على أعلى دقة ممكنة للصورة. 2. المبادئ العلمية الأساسية يعتمد تصميمكم على قوانين فيزيائية دقيقة لضمان عمل الملف بكفاءة عند شدة مجال مغناطيسي قدرها 1.5 Tesla: • قانون فاراداي للحث (Faraday's Law): لتحويل الموجات الكهرومغناطيسية القادمة من الجسم إلى إشارات كهربائية يمكن معالجتها. • قانون بيو-سافارت (Biot-Savart Law): لحساب وتوزيع المجال المغناطيسي الناتج عن الملف لضمان تجانسه. • دوائر الرنين (Resonant LC Circuits): ضبط الملف ليعمل عند تردد محدد (تردد لارمور) الخاص بذرات الهيدروجين عند 1.5 تسلا. 3. ما يظهر في نموذجكم (الصورة المرفقة): • الملف الأسطواني: يظهر في الصورة ملف نحاسي ملفوف بدقة حول قالب أسطواني، وهو المحاكي للملف الذي يوضع فيه العضو المراد تصويره. • وحدة التحكم: الجهاز مزود بشاشة LCD ووصلة USB (غالباً متصلة بـ Arduino أو نظام معالجة) لمراقبة استقرار الإشارة أو التردد. • المريض الافتراضي: وضع مجسم صغير داخل الملف يوضح كيفية تمركز العضو المصور في بؤرة المجال المغناطيسي. 4. أهداف التصميم (Trade-offs) يعمل المشروع على موازنة ثلاث نقاط حرجة: 1. نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR): للحصول على صورة واضحة جداً وتفاصيل دقيقة. 2. تانسج المجال (Field Uniformity): لضمان أن تكون الصورة واضحة من جميع الجوانب بنفس الدرجة. 3. معدل الامتصاص النوعي (SAR): لضمان عدم ارتفاع درجة حرارة أنسجة المريض أثناء التصوير. خلاصة العمل: مشروعكم هو محاكاة لبناء "العين" التي يرى بها جهاز الرنين المغناطيسي، وهو يتطلب دقة عالية في الحسابات الرياضية وتوزيع الأسلاك النحاسية لضمان الحصول على تشخيص طبي دقيق وآمن.