用于超高场MRI的可切换发射灵敏度的轴向偶极子阵列

目的：探讨具有电子可切换发射场图案的偶极子天线，以提高超高场MRI中的翻转角均匀性。方法：构建了一个由八个轴向偶极子组成的阵列，这些阵列的发射$B_{1}^{\!+}$场轮廓可通过电子开关改变。通过调节沿偶极子轴线的电流密度，并结合PIN二极管和悬挂电感元件，实现了场轮廓的改变。对这些可重构元件的行为进行数值电磁仿真和9.4T MRI测量研究，考察了在单通道和pTx模式下，在激发脉冲期间快速切换发射灵敏度的能力。结果：对于仿真的偶极子元件，调节沿偶极子轴线的电流密度可使$\sim$30%的$B_{1}^{\!+}$场在大脑的上部和下部区域之间发生变化。在激发脉冲期间快速切换后，可通过约$\sim$2.2倍的两点kT pTx脉冲来提高翻转角均匀性。对于构建的原型阵列，开关效应可被观察到，但较弱，导致$\sim$10%的上部-下部$B_{1}^{\!+}$变化。结论：该方法提供了一种新的自由度用于设计激发脉冲，从而在无需增加独立发射通道数量的前提下提高翻转角均匀性。