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https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/13848Registro completo de metadados
| Campo DC | Valor | Idioma |
|---|---|---|
| dc.creator | JHOENNE HELENA VASCONCELOS PULCHERIO | - |
| dc.date.accessioned | 2025-12-05T16:47:38Z | - |
| dc.date.available | 2025-12-05T16:47:38Z | - |
| dc.date.issued | 2025 | pt_BR |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/13848 | - |
| dc.description.abstract | Magnetic Resonance Imaging is a non-invasive, high-resolution imaging technique widely used in medicine for its ability to differentiate soft tissues without the use of ionizing radiation. However, there is a significant inequality in access to such equipment across Brazil, with large regions showing limited or no availability of MRI exams. The development of national MRI equipment represents an alternative to reduce costs and expand access, promoting technological autonomy. In this context, the CNPEM has been developing expertise in this field and currently has a 0.4 T MRI prototype partially developed at the center, except for the gradient amplifiers, power amplifiers, and console. This work marks the beginning of the console development, focusing on the RF transmission system. The objective was to design and validate a digital RF pulse generator implemented on a Field-Programmable Gate Array (FPGA), using the Red Pitaya development board and the VHSIC Hardware Description Language (VHDL). The methodology employed the Direct Digital Synthesis (DDS) technique for generating sine and cosine carriers through a Numerically Controlled Oscillator (NCO), combined with quadrature (IQ) modulation. The digital design was developed in VHDL and validated through testbenches in a simulation environment using Vivado software. Simulation results demonstrated the correct integration of the modules and the generation of the pulse with frequency matching the control parameter. This behavior validated the frequency-controlled signal generation using the DDS technique and pulse modulation. Bench tests showed a modulated pulse on the oscilloscope consistent with the simulations, confirming the correct FPGA implementation for RF pulse generation, with experimental values close to those obtained in simulation. This work contributed to the team’s technical training and served as an initial step in the development of the conceptual console. The results obtained in this process can be further optimized and improved to support CNPEM’s goal of developing a fully national MRI system in the future. | - |
| dc.language.iso | pt_BR | pt_BR |
| dc.publisher | Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | Ressonância Magnética | - |
| dc.subject | Radiofrequência | - |
| dc.subject | FPGA | - |
| dc.subject | DDS | - |
| dc.subject | VHDL | - |
| dc.subject | Red Pitaya. | - |
| dc.subject.classification | Ciências Exatas e da Terra | pt_BR |
| dc.title | Geração e Controle de Pulsos de Radiofrequência para um Protótipo de Imagem por Ressonância Magnética | pt_BR |
| dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso | pt_BR |
| dc.contributor.advisor1 | RENAN ALBUQUERQUE MARKS | - |
| dc.description.resumo | A RessonÂncia Magnética (RM) é uma técnica de diagnóstico por imagem não invasiva e de alta resolução, amplamente utilizada na medicina por permitir a diferenciação de tecidos sem o uso de radiação ionizante. No entanto, há uma desigualdade relevante entre o acesso a esses equipamentos em função da região no Brasil, que apresenta áreas extensas com oferta baixa ou inexistente desses exames. O desenvolvimento de equipamentos nacionais de RM representa uma alternativa para reduzir custos e ampliar o acesso, promovendo autonomia tecnológica. Considerando esse contexto, o Centro Nacional de Pesquisa em Energia e Materiais está desenvolvendo competências nesse campo e, atualmente conta com um protótipo de RM de 0,4 T desenvolvido parcialmente no centro, com exceção de amplificadores de gradiente, amplificadores de potência e console. O presente trabalho marca o início do desenvolvimento de um console, com foco no sistema de transmissão de sinais de Radiofrequência (RF). O objetivo foi desenvolver e validar um gerador digital de pulsos de RF, implementado em Field-Programmable Gate Array (FPGA), utilizando a placa de desenvolvimento Red Pitaya e a linguagem de descrição de hardware VHSIC Hardware Description Language (VHDL). A metodologia empregou a técnica de Síntese Digital Direta (Direct Digital Synthesis (DDS)) para a geração de portadoras senoidais e cossenoidais por meio de um Oscilador Controlado Numericamente (Numerically Controlled Oscillator (NCO)), em conjunto com a modulação em quadratura (IQ). O projeto digital foi desenvolvido em VHDL e validado através de testbenches em ambiente de simulação no software Vivado. Os resultados das simulações mostraram o correto funcionamento da integração dos módulos e a geração do pulso com a frequência de acordo com o parâmetro de controle. Esse comportamento validou a geração de sinais com controle de frequência a partir da técnica de DDS e a modulação do pulso. Os testes em bancada mostraram um pulso modulado no osciloscópio compatível com as simulações realizadas, confirmando a correta implementação em FPGA para a geração dos pulsos de RF, com valores experimentais próximos aos simulados. O trabalho contribuiu com a capacitação da equipe, servindo como uma etapa inicial no processo de desenvolvimento do console conceitual. Os resultados obtidos nesse processo podem ser otimizados e aprimorados de forma que, no futuro, contribuam para o objetivo do CNPEM de desenvolver um equipamento de RM integralmente nacional. | pt_BR |
| dc.publisher.country | null | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFMS | pt_BR |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Física - Bacharelado (INFI) | |
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| Arquivo | Tamanho | Formato | |
|---|---|---|---|
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