基于EBG超表面结构的7T偶极体阵列单元去耦：实验验证
医学物理
2016-06-22 v1 光学
摘要
超表面是人造电磁边界或界面，通常实现为具有亚波长周期性和组成单元工程特性的二维周期结构。超表面中的电磁带隙（EBG）效应阻止所有表面模式在特定频带内传播。虽然超表面在微波天线和天线阵列中提供了许多重要应用，但其特性也非常适合MRI应用。在这项工作中，我们制造并实验研究了基于蘑菇型EBG超表面的有限样品，并将其用于抑制7T身体成像偶极发射线圈阵列中的单元间耦合。我们通过实验表明，采用EBG样品可降低7T发射/接收体阵列中相邻紧密间距偶极天线单元之间的耦合，从而减少相邻通道中的散射损耗，进而提高B1+效率。该装置由作者先前为7特斯拉身体成像设计的两个分体式偶极天线组成。它们放置在模拟身体的体模顶部，并配备制造的有限尺寸超表面样品，该样品调谐为在298 MHz的拉莫尔频率下具有EBG特性。为了改善顶部单元B1+场分布的检测范围，在体模底部一侧额外放置了四个单元。散射矩阵测量表明，两个顶部单元之间的耦合确实降低了，而在7T MRI机器上进行的测量证实了由于散射损耗减少导致的阵列B1+效率提升。本研究为超高场发射阵列中偶极天线的去耦提供了一种工具，可能实现更密集的单元排布和/或更大的受试者-单元间距。
引用
@article{arxiv.1601.05314,
title = {Element Decoupling of 7T Dipole Body Arrays by EBG Metasurface Structures: Experimental Verification},
author = {Anna A. Hurshkainen and Tatyana A. Derzhavskaya and Stanislav B. Glybovski and Ingmar J. Voogt and Irina V. Melchakova and Cornelis A. T. van den Berg and Alexander J. E. Raaijmakers},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.05314},
year = {2016}
}