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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 12/1-2 - 2012  - pp.37-64  - doi:10.3166/i2m.12.1-2.37-64
TITRE
Antennes de surface supraconductrices pour l’imagerie par résonance magnétique haute résolution à champ clinique

TITLE
Superconducting coils for high resolution magnetic resonance imaging at clinical field strength

RÉSUMÉ

En imagerie par résonance magnétique (IRM), le rapport signal-sur-bruit est un facteur qui devient critique lorsque l’on souhaite atteindre des résolutions spatiales microscopiques tout en conservant un temps d’examen court. Une solution pour augmenter le rapport signal-sur-bruit tout en travaillant à des intensités de champ intermédiaire est d’améliorer la sensibilité de l’antenne de détection radiofréquence. Cet article présente les principes et les technologies utilisées pour mettre en oeuvre une antenne supraconductrice dans un appareil d’IRM corps entier de 1,5 T. Pour illustrer la forte sensibilité de détection des antennes supraconductrices à champ intermédiaire, des images haute résolution de différents sites anatomiques de la souris, réalisées avec une antenne supraconductrice de 12 mm de diamètre, sont présentées.



ABSTRACT

Signal-to-noise ratio (SNR) is of major importance to achieve microscopic spatial resolution in magnetic resonance experiments. The SNR can be increased improving the sensitivity of the radio-frequency receiver coil. The performance of a 12-mm HTS surface coil for in vivo microimaging of mice in a standard 1.5T clinical whole-body scanner was investigated. Systematic evaluation of MR image quality was conducted on saline phantoms with various conductivities to derive the sensitivity improvement brought by the HTS coil compared with a similar room-temperature copper coil. Typical SNR gains of 9.8, 9.8, 5.4, and 11.6 were found for brain, knee, back, and subcutaneous implanted tumors, respectively. Excellent in vivo image quality was demonstrated in 16 min with native voxels down to (59 μm)3 with an SNR of 20. The HTS coil technology opens the way, for the first time at the current field strength of clinical MR scanners, to spatial resolutions below 10–3 mm3 in living mice, which until now were only accessible to specialized high-field MR microscopes.



AUTEUR(S)
Jean-Christophe GINEFRI, Marie POIRIER-QUINOT, Luc DARRASSE

MOTS-CLÉS
IRM, microscopie, antennes supraconductrices, rapport-signal-sur-bruit.

KEYWORDS
MRI, microscopy, superconducting coils, signal-to-noise ratio.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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