Vliv regionálních hypertermických aplikátorů na homogenitu B1+ pole MRI systému

Abstract

Významným faktorem správného zobrazování pomocí magnetické rezonance je homogenita B1+ pole. Cílem této práce bylo stanovit vliv dvou hypertermických (HT) aplikátorů na homogenitu B1+ pole a vypočítat teplotní nárůst způsobený radiofrekvenční (RF) expozicí MRI systému při neinvazivním měření teploty. Pomocí simulátoru elektromagnetického pole došlo k vymodelování RF birdcage cívky, která byla naladěna na rezonanční frekvenci 64 MHz. Do birdcage cívky byly umístěny dva HT aplikátory a tři 3D pacientské modely. Byl stanoven vliv různých částí HT aplikátoru na B1+ pole. Největší vliv na změnu pole má vodní výplň HT aplikátoru, kde maximální hodnota B1+ pole vzroste pro aplikátor Sigma-Eye z 6,00 μT na 32,97 μT s rozptylem hodnot ± 8,72 μT v poloměru 20 cm od středu cívky. Hodnoty teplotního nárůstu způsobeného RF expozicí odpovídají hodnotám způsobeným běžným skenováním. Predikované hodnoty B1+ pole jsou porovnatelné s naměřenými.

The homogeneity of the B1+ field is an important factor for correct magnetic resonance imaging. The aim of this work was to determine the effect of two hyperthermia (HT) applicators on the homogeneity of the B1+ field and to calculate the temperature rise caused by radiofrequency (RF) exposure of the MRI system during non-invasive temperature measurements. Using an electromagnetic field simulator, an RF birdcage coil was modeled and tuned to a resonant frequency of 64 MHz. Two HT applicators and three 3D patient models were placed inside the birdcage coil. The effect of different parts of the HT applicator on the B1+ field was determined. The water filling of the HT applicator has the largest effect on the field change and the maximum value of the B1+ field increases for Sigma-Eye applicator from 6.00 μT up to 32.97 μT with a variance of ± 8.72 μT within a radius of 20 cm from the centre of the coil. The maximum values of the temperature increase caused by RF exposure correspond to those caused by conventional scanning. The predicted B1+ field values are comparable to the measured ones.