超高磁場における限定RFチャネルを用いた並列送信のための時分割多重化

科学分野:

• 磁気共鳴画像法;高周波コイル技術;生体医工学

背景:

• 超高磁場（UHF）MRIシステムでは、均一なRF励起のために高度な並列送信（pTx）技術が必要です。;MRIシステムにおけるRFチャネル数の制限は、マルチエレメント送信コイルアレイの性能を制限します。;高磁場MRIにおける診断精度と安全性の向上には、RF励起の最適化が不可欠です。

研究 の 目的:

• UHF MRIにおけるpTxのための時分割多重化（TDM）を調査すること。;限定されたRFチャネル数で均一な全脳励起を達成すること。;RFコイルアレイにおける同時送信と比較してTDMの性能を評価すること。

主な方法:

• 9.4Tで8つの送信チャネルを16エレメントコイルアレイにルーティングするための高速RFスイッチを開発しました。;kTポイントパルスを用いた並列送信のためにTDMを実装しました。;SAR監視およびSAR認識パルス設計手法を調査しました。;TDMと同時送信の励起均一性および局所SARを比較しました。

主要な成果:

• TDMは、わずか8チャネルのみで16送信チャネルに匹敵する励起忠実度を達成しました。;多重化により、フリップ角の不均一性が最大2.22倍減少しました。;TDMは、より長いパルス持続時間またはより高い振幅を必要とし、局所SARを増加させる可能性があります。;SAR認識パルス設計により、多重化によって誘発されるSARの増加を効果的に制御しました。

結論:

• 時分割多重化は、より少ないRFチャネル数でより多くの送信エレメントを可能にすることにより、並列送信性能を向上させます。;TDMは、RFチャネル数が限られているMRIシステムにおいて、高度なマルチロウ送信コイルアレイを利用するための実行可能なソリューションを提供します。;この技術は、リソースが制約された環境での高性能MRIの可能性を広げます。