用于磁共振成像的可穿戴同轴屏蔽超材料
医学物理
2023-12-18 v1 图像与视频处理
摘要
超材料的最新进展为改善磁共振成像（MRI）中的信噪比（SNR）提供了一种无线解决方案。传统的紧密排列局部线圈阵列设计僵硬且组件繁多，而这些轻量、低成本的超材料则消除了对射频（RF）电缆、巴伦、适配器和接口的需求。然而，由于其灵敏度低、物理体积大以及适用场景有限且特定，其在临床上的应用受到限制。在此，我们介绍一种使用市售同轴电缆开发的可穿戴超材料，专为 3.0 T MRI 系统设计。该超材料继承了其组成同轴电缆的同轴屏蔽结构，有效地将电场限制在电缆内部，从而减轻了与其负载的电耦合，同时确保了更安全的临床应用、更低的信号损耗以及对频移的抵抗力。该超材料仅重 50g，通过贴合解剖感兴趣区最大化其灵敏度。使用该超材料在各种脉冲序列下获取的 MRI 图像表明，与最先进的 16 通道膝关节线圈相比，SNR 提升高达 2 倍。这项工作引入了在 MRI 环境中构建超材料的新范式，为下一代无线 MRI 技术的发展铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2312.10018,
title = {Wearable Coaxially-shielded Metamaterial for Magnetic Resonance Imaging},
author = {Xia Zhu and Ke Wu and Stephan W. Anderson and Xin Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.10018},
year = {2023}
}