利用超低场MRI实现全张量电流密度成像的演示

直接对头部内施加的直流电流进行成像可提供有价值的电导率信息，并有可能改善电磁神经成像。在 $\mu$T 拉莫尔场下的超低场磁共振成像（ULF MRI）可用于电流密度成像（CDI）。此处，利用专门序列探测由施加的电流密度 $J$ 所产生的磁场 $B_{J}$ 对 MR 信号的可测量影响。与高场 MRI 不同，由于序列设计具有更大的灵活性，无需受试者旋转即可推导 $B_{J}$ 的全张量。我们提出了一种基于超导量子干涉器件（SQUID）的 ULF MRI 装置，其工作噪声水平为 380 aT Hz$^{-1/2}$，并能够在脉冲序列内切换所有成像场。因此，该系统可实现零场编码，在其他磁场不存在的情况下探测 $B_{J}$ 的全张量。在具有不同几何形状的仿体上演示了三维 CDI，其承载约 2 mA 电流，对应于 0.45 至 8 A/m$^{2}$ 之间的电流密度。通过与体内获取的头部图像比较，我们提供了在信噪比方面所需改进的见解。