一个128通道接收阵列,增强信号噪声比性能,用于10.5T大脑成像

科学领域:

• 磁共振成像 (MRI) 是一种磁共振成像技术.
• 神经成像是一种神经成像.
• 射频线圈工程 射频线圈工程

背景情况:

• 高场MRI (≥7特斯拉) 提供了增强大脑成像的潜力.
• 开发先进的射频 (RF) 线圈对于在超高电场中最大限度地提高信号噪声比 (SNR) 是至关重要的.
• 优化线圈设计对于减轻射频 (RF) 场不均质和损失等挑战至关重要.

研究的目的:

• 开发和描述一种新的128通道头部阵列,用于10.5特斯拉 (T) 大脑MRI.
• 评估与最终内在SNR (uiSNR) 和较低场强度相对的信号噪声比 (SNR) 性能.
• 为了证明使用开发的阵列在10.5T时高质量的人类大脑解剖和功能成像的能力.

主要方法:

• 构建了一个128通道阵列,包括一个16通道的发送/接收 (Tx/Rx) 阵列和一个112通道的只接收 (Rx) 插件.
• 通过同轴电缆陷和战略性预放大器放置,使发射元件和接收元件之间的相互作用最小化.
• 用电磁模拟和实验测量来描述线圈性能.

主要成果:

• 128通道阵列实现了中央 uiSNR 的 77%,接近 80% 左右的平原,随着频道数量的增加.
• 与7T系统相比,在整个大脑中观察到显著更高的1/g因子值.
• 成功获得了高分辨率的解剖学和功能性脑图像,证明了出色的SNR和并行成像性能.

结论:

• 在10.5 T的128通道阵列提供了相当大的SNR收益,与对≤7 T领域的预期相反.
• 实现的SNR增长在10.5 T相对于7 T的尺度,大约是外围的线性和中心的正方形.
• 开发的线圈技术可在超高场度进行高质量的神经成像,推动解剖学和功能性大脑探索的前沿.