Investigación

 

Transceiver 4–leg birdcage for high field MRI: knee imaging

 

S.E. Solis^a,b, G. Cuellarª, R.L. Wang^b, D. Tomasiª, A.O. Rodriguezª,

 

ª Centro de Investigación en Instrumentación e Imagenología Médica, Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, México, D.F. 09340, México.

^b Medical Department, Brookhaven National Laboratory, Upton, NY, 11973, USA.

 

* Corresponding author:
e–mail: arog@xanum.uam.mx

 

Recibido el 18 de octubre de 2007
Aceptado el 11 de abril de 2008

 

Abstract

The radiofrequency coil is a crucial component of the magnetic resonance imaging scanners, so that a solid knowledge on the design and physical characteristics is important for those interested in its development. A birdcage coil with a 10 cm radius and 4 legs (length = 12cm), and a separation between the copper strips of 4 cm, was developed for magnetic resonance imaging (MRI) of the human knee and tuned at the resonance frequency of protons at 4 Tesla (170.3 MHz). MR images were acquired with this coil in phantoms and in the knee of a healthy volunteer using a standard spin echo sequence, The phantom images demonstrated the high uniformity of the radiofrequency field with high signal–to–noise ratio, a characteristic of all birdcage RF coils. The in vivo knee images demonstrated that this birdcage geometry is ideal for knee imaging, promising MR images of the knee with higher spatial resolution at 4 Tesla. This work also demonstrates that volume coils are a good choice for high–field MRI applications.

Keywords: knee MRI; birdcage coil; electromagnetic simulation; high field.

 

Resumen

Las antenas de radio frecuencia son una parte crucial para los sistemas de imagenología por resonancia magnética (IRM), por lo que la adquisición de conocimientos sólidos en el diseño y características es importante para aquellos interesados en su desarrollo. Construimos una antena del tipo jaula para IRM de rodilla humana. El prototipo esta compuesto de un diámetro de 10 cm, 4 elementos cuya longitud es de 12 cm y tienen una separación de 4 cm entre cada elemento y opera a la frecuencia de 170.3 MHz (4 Tesla). La viabilidad de la antena se probó con la adquisición de imágenes por resonancia magnética y de una rodilla sana, junto con secuencias estándar de tipo eco espín. Las imágenes mostraron alta calidad del cociente señal ruido y uniformidad del campo. Las imágenes adquiridas de la rodilla demostraron que la geometría tipo jaula es ideal para obtener imagenes de rodilla con alto cociente señal ruido en altos campos magnéticos. Este trabajo de investigación muestra que las antenas de volumen son una buena opción para aplicaciones de IRM de altos campos.

Descriptores: IRM de rodilla; antena de jaula de perico; simulación electromagnética; alto campo.

 

PACS: 87.57.–s; 87.62.+n; 87.61.–c; 84.32

 

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Acknowledgments

S. E. S. wishes to thank the National Council of Science and Technology of México (CONACyT) for a Ph. D. scholarship, and grant numbers: 53107, 1–35119 and 1–35106, and Laboratory Directed Research and Development from U.S. Department of Energy (OBER). Support from Innovamedica is gratefully appreciated.

 

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