Gleichzeitige bildgebende Untersuchung des gesamten Gehirns und der zervikalen Wirbelsäule bei 7 T mit einer neurovaskulären Kopf- und Hals-Spule mit 8-Kanal-Transceiver-Array und 56-Kanal-Receiver-Array

Zusammenfassung Zweck: Entwicklung einer 7T neurovaskulären Kopf- und Hals-Spule (NVHN) mit einer erweiterten longitudinalen Abdeckung des Gehirns und der zervikalen Wirbelsäule, mit acht Transceiver (TxRx)-Kanälen und 56 Empfangs (Rx)-Kanälen für dynamische Parallel-Übertragungs (pTx)-Anwendungen. Methoden: Ein Dual-Row-Transceiver-Array mit sechs Elementen in der oberen Reihe und zwei Elementen in der unteren Reihe wurde unter Verwendung kombinierter elektromagnetischer und Schaltungsoptimierung entworfen und konstruiert. Ein 56Rx-Array, das das Gehirn und die zervikale Wirbelsäule abdeckt, wurde entworfen und mit dem Transceiver-Array kombiniert. Die Leistung der 8TxRx56Rx NVHN-Spule, wie das Signal-Rausch-Verhältnis und der g-Faktor, wurde in Phantomstudien und in vivo-Studien validiert und mit einer hausinternen 8Tx64Rx-Kopfspule verglichen. Hohe Auflösungsbilder in vivo wurden mit der NVHN- und der Kopfspule erfasst. Ergebnisse: Das durchschnittliche Signal in Phantomversuchen bei Anregung der oberen sechs Kanäle und aller acht Kanäle beträgt jeweils 43,45 nT/V und 45,80 nT/V, was zeigt, dass das verfügbare Feld nahtlos im Gehirn und/oder der zervikalen Wirbelsäule verteilt ist, abhängig von der gewählten Anregung. Die 8TxRx56Rx NVHN-Spule erhöht das SNR in der zervikalen Wirbelsäule und im zentralen Gehirn um den Faktor 2,18 und 1,16 im Vergleich zur 8Tx64Rx-Kopfspule. Darüber hinaus zeigt sie eine ähnliche 1/g-Faktor-Leistung für Beschleunigungsfaktoren bis zu 5 × 5 im Vergleich zur Kopfspule und liefert diagnostische Bilder von Gehirn und Rückenmark in einer einzigen Erfassung. Schlussfolgerung: Die erweiterte longitudinale Abdeckung der NVHN-Spule verspricht, die klinische Anwendung der aktuellen Generation von pTx 7T MRI-Systemen mit 8Tx-Kanälen zu verbessern.