Instrumentación

Solenoid coil for mouse–model MRI with a clinical 3–Tesla imager: body imaging

S.S. Hidalgoª^,b,*, D. Jirakª, S. E. Solis^b, and A.O. Rodríguez^b

ª Imaging Research Laboratories, Robarts Research Institute, London, ON, N6A 5K8, Canada.

^b Centro de Investigación en Instrumentation e Imagenología Medica, Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa, México, D.F., 09340, México, e–mail: shid@xanum.uam.mx*

Recibido el 2 de septiembre de 2008
Aceptado el 16 de febrero de 2009

Abstract

A solenoid coil was built for magnetic resonance imaging of the mice. A coil prototype composed of 5 turns, with a length of 4 cm and 2.5 cm radius was developed to acquire (whole) body mouse magnetic resonance images at 130 MHz and an insertable gradient coil set. Coil performance was measured using the Q factor for both the loaded and unloaded cases were 161.67 and 178.03, respectively. These Q factors compare very well with those values reported in the literature. The images were acquired with a clinical 3 T system equipped with a custom–built gradient insert coil and gradient echo image sequence. Both phantom and in vivo images showed good signal–to–noise ratio and uniformity. The electromagnetic interaction between the insertable coils and the solenoidal coil is poor, and no image artefacts are present in the whole–body image of the mouse. This preliminary experience has shown that consistent high quality MR images of the mice can be obtained using this particular hardware configuration, making it a promising method for acquisition of high–spatial resolution MR images of mice. Volume coils are still a good choice when combined with high field MR imagers and standard gradient echo sequences for the magnetic resonance imaging of the mouse.

Keywords: mouse MRI; solenoid coil; electromagnetic simulation.

Resumen

Una antena del tipo solenoide fue construida para generar imágenes por resonancia magnética de ratones con un sistema de cuerpo entero de 3  T de uso clínico y un arreglo de antenas de gradientes insertable. El prototipo de antena consistió en 5 vueltas con una longitud total de 4 cm y un diámetro de 2.5 cm. El desempeño de la antena se midió usando el factor Q para los casos cargado y sin carga cuyos resultados fueron 161.78 y 178.03 respectivamente. Estos valores concuerdan muy bien con los reportados en la literatura. Se obtuvieron imágenes de un maniquí construido específicamente para este propósito con isletas marcadas con un agente de contraste, usando una secuencia gradiente eco. La interacción electromagnética entre el conjunto de gradientes insertables y la antena solenoide es pobre, y no hay evidencia de artefactos de imagen en las imágenes de cuerpo entero del ratón. Esta experiencia preliminar muestra que esta clase de antena ofrece una alta calidad de imágenes de ratón que es posible obtener con un sistema de 3 T. Las antenas de volumen son una buena elección para obtener imágenes de alta resolución espacial en investigación preclínica de ratones a campos magnéticos altos.

Descriptores: IRM de ratones; antena solenoide; simulación electromagnética.

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

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Acknowledgment

S.S.H. is supported by a post–doctoral stipend from the Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa.

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