关于使用7T核磁共振和并行传输进行儿科神经成像的局部SAR安全边际的建议

科学领域:

• 医疗成像医学成像
• 生物物理学的生物物理.
• 电气工程 电气工程

背景情况:

• 具有并行传输 (pTx) 的超高场MRI提供先进的神经成像能力,特别适用于儿科应用.
• 对pTx安全性至关重要的是有效管理局部特定吸收率 (SAR),特别是局部SAR峰值 (pSAR10g).
• 在儿童群体中评估pSAR10g需要考虑解剖学变异性的策略.

研究的目的:

• 开发和验证使用虚拟观察点 (VOP) 在儿科头线圈中评估pSAR10g的方法.
• 建立一个最小的解剖安全因子 (ASF),以确保跨不同儿科解剖的安全.
• 量化用于VOP构造的模型数量与所需的安全系数之间的关系.

主要方法:

• 在64个数值解剖学头部模型上进行了全波电磁模拟,这些模型是4至16岁的儿童.
• 使用这些模型的子集 (N=2到30) 构建了VOP,并进行了交叉验证.
• 最坏情况下的SAR与VOP-SAR比率被计算出来,以确定ASF,独立于pTx射频激发.

主要成果:

• 一个插值模型表明,随着模型数量的增加 (N),最小ASF下降,按照关系1 + 5.37*N^(-0.75).
• 使用VOP构建的所有64个模型,估计ASF为1.24的无限主体有效性.
• 该研究量化了数值模型的数量和由此产生的安全因子之间的权衡.

结论:

• 建议在pTxMRI中进行ASF估计的一般模拟工作流程.
• 该方法为儿童群体的pSAR10g管理提供了可靠的方法,并考虑了个体间的变异性.
• 这种方法适用于各种模拟数据集和pTx设置.