OCRA Tabletop MRI
The tabletop MRI device realised in the short development time of 2 years by the MR System Engineering research group is enjoying international demand from the USA and Italy (Department of Biomedical Engineering & Grainer at the University of Wisconsin-Madison and the Università di Bologna). The system uses the OCRA ‘Open-source Console for Real-time Acquisition’ software on a specially developed console and therefore offers open-source availability and real-time control necessary for MR imaging. The main goal of the tabletop MRI system is to provide accessibility to an affordable state-of-the-art MRI device for research and teaching, which is very similar to a clinical device in most aspects.
A lot has happened since the first prototype [1]. During a visit by the Tabletop MRT team (Ivan Fomin, Marcus Prier and David Schote, see photo) to the Athinoula A. Martinos Centre in Boston in 2019, new components for the Tabletop MRT were developed. These include, for example, the OCRA1 board [2], which generates analogue signals for controlling the gradient coils. In combination with a specially developed gradient amplifier and a revised user interface, this enables imaging with the system. The housing integration is not only an optical upgrade, but also enables stowing in 19" racks, protects against interference coupling and enables safe working in the context of teaching. Since the start of the project in Magdeburg, the ‘MR System Engineering’ course has already been successfully held for the second time, with students being able to realise their potential in the development of new subcomponents. The existing equipment can also be used for research. For example, chemical analyses such as the determination of relaxation parameters are possible.
The Tabletop MRT team and the OCRA project thrive on motivated and ambitious students who want to gain practical experience in the field of hardware and software development of MRT components. If you are interested in a thesis or research project, please contact the project manager Marcus Prier (). Current contributions to the OCRA project can be found in the OCRA Blog [3].
The team will provide a digital insight at this year's Hannover Messe in the form of a short film. The programme can be viewed here in the near future and free registration for the fair is already possible for OVGU employees.[1] de/stimulate/news/aktuelles/low-budget-open-source-mr-bildgebung-ein-mrt-der-auf-den-schreibtisch-passt.html
[2] https://zeugmatographix.org/ocra/2020/11/27/ocra1-spi-controlled-4-channel-18bit-dac-and-rf-attenutator/
[3] https://zeugmatographix.org/ocra/
Das in der kurzen Entwicklungszeit von 2 Jahren durch die Forschungsgruppe MR System Engineering realisierte Tabletop MRT-Gerät erfreut sich internationaler Nachfragen aus den USA und aus Italien (Department of Biomedical Engineering & Grainer at the University of Wisconsin-Madison und der Università di Bologna). Das System verwendet die OCRA „Open-source Console for Real-time Acquisition” Software auf einer dafür entwickelten Konsole und bietet daher Open-Source Verfügbarkeit und eine für die MR-Bildgebung notwendige Echtzeitsteuerung. Das Hauptziel des Tabletop MRT-Systems ist die Zugänglichkeit zu einem preiswerten State-of-the-Art MRT-Gerät für die Forschung und Lehre, welches einem klinischen Gerät in den meisten Gesichtspunkten sehr ähnlich ist.
Seit dem ersten Prototypen [1] hat sich einiges getan. Während eines Aufenthalts des Tabletop MRT-Teams (Ivan Fomin, Marcus Prier und David Schote, siehe Foto) am Athinoula A. Martinos Center in Boston 2019 sind neue Komponenten für das Tabletop MRT entstanden. Hierzu zählt beispielsweise das OCRA1 Board [2], welches analoge Signale für die Aussteuerung der Gradientenspulen erzeugt. In Kombination mit einem eigens entwickelten Gradientenverstärker und einer überarbeiteten Benutzeroberfläche wird die Bildgebung mit dem System ermöglicht. Die Gehäuseintegration ist nicht nur ein optisches Upgrade, sondern ermöglicht das Verstauen in 19“ Racks, schützt vor Störeinkopplung und ermöglicht ein sicheres Arbeiten im Rahmen der Lehre. Seit Beginn des Projekts in Magdeburg, wurde der Kurs „MR System Engineering“ bereits zum zweiten Mal erfolgreich durchgeführt, wobei sich Studenten bei der Entwicklung neuer Teilkomponenten verwirklichen konnten. Auch lassen sich die vorhandenen Geräte zur Forschung einsetzen. So sind z.B. chemische Analysen, wie die Bestimmung von Relaxationsparameter möglich.
Das Tabletop MRT-Team, sowie das OCRA Projekt leben von motivierten und ambitionierten Studenten, die praktische Erfahrungen im Bereich der Hard- und Software Entwicklung von MRT-Komponenten ausbauen und erlernen möchten. Bei Interesse an einer Abschlussarbeit oder einem Forschungsprojekt kontaktieren Sie bitte den Projektleiter Marcus Prier (). Aktuelle Beiträge zum OCRA Projekt gibt es im OCRA Blog [3].
Ein digitaler Einblick wird das Team auf der diesjährigen Hannovermesse in Form eines Kurzfilms geben. Das Programm kann in Kürze hier eingesehen werden und die kostenfreie Anmeldung zur Messe ist für Mitarbeiter der OVGU bereits möglich.
[1] de/stimulate/news/aktuelles/low-budget-open-source-mr-bildgebung-ein-mrt-der-auf-den-schreibtisch-passt.html
[2] https://zeugmatographix.org/ocra/2020/11/27/ocra1-spi-controlled-4-channel-18bit-dac-and-rf-attenutator/