Simulationsstudie zur Abtasttrajektorie

Zusammenfassung

In diesem Kapitel wird eine Simulationsstudie zur Evaluierung verschiedener Abtasttrajektorien durchgeführt. In allen bislang veröffentlichten Arbeiten wurde eine Lissajous- Trajektorie für die mehrdimensionale Bildgebung verwendet. Dies liegt vor allem daran, dass die Abtastung mit einer Lissajous-Trajektorie in der Praxis einfach realisierbar ist. Wie bereits in Abschnitt 4.2.4 beschrieben wurde, entsteht eine Lissajous-Trajektorie, wenn die orthogonalen Anregungsfelder sinusförmig mit unterschiedlichen aber ähnlichen Frequenzen gewählt werden. In diesem Kapitel werden vier alternative Trajektorien vorgeschlagen und mit der Lissajous-Trajektorie verglichen: die kartesische, die verbesserte kartesische, die radiale und die spiralförmige Trajektorie. Die Anregungsströme werden zunächst möglichst schmalbandig gewählt. Dies hat den Vorteil, dass das Partikelsignal nur an wenigen Frequenzen durch das Anregungssignal überlagert wird.Wie in Abschnitt 4.3.1 beschrieben wurde, können nur die Frequenzen für die MPI-Bildgebung verwendet werden, die nicht in der Anregung enthalten sind. Die Dichte der Abtasttrajektorie im Messbereich ist bei sinusförmigen Anregungsströmen jedoch inhomogen. Beispielsweise ist eine Lissajous-Trajektorie in äußeren Bereichen dichter als im Zentrum. Um eine homogene Abtastung zu erhalten, können die sinusförmigen Anregungen durch Anregungen mit einer Dreiecksfunktion ersetzt werden. In diesem Kapitel wird untersucht, ob dadurch eine Verbesserung der Bildqualität erreicht werden kann. Allerdings enthält die Dreiecksfunktion alle Oberwellen der Anregungsfrequenz und überlagert das Partikelsignal an allen Frequenzen, wodurch eine Signaltrennung im Frequenzraum praktisch kaum machbar erscheint. Ob und wie die MPI-Bildgebung mit einer Dreiecksanregung realisiert werden kann, ist daher noch offen. In diesem Kapitel wird angenommen, dass das Partikelsignal auch bei der Dreiecksanregung an allen Frequenzen bis auf den reinen Anregungsfrequenzen vorliegt.