Details

Предмет исследования − беспроводные катушки для магнитно-резонансной томографии (МРТ) коленного сустава. Цель работы – разработать двухчастотную беспроводную катушку для фосфорной и водородной визуализации колена человека методом МРТ. Методы: численное моделирование в CST Studio Suite, изготовление макетов беспроводных катушек, измерение спектров отражения, экспериментальное исследование на клиническом томографе 1.5 Тл с добровольцем, обработка данных в MATLAB. В результате работы исследованы беспроводные катушки на основе периодических продольных проводников, на основе крестообразных проводников, на основе рамочных резонаторов. Были изготовлены макеты беспроводных катушек и проведён эксперимент с участием добровольца. На основе фильтра низких частот и на основе фильтра высоких частот была разработана модель беспроводной двухчастотной катушки для водородной и фосфорной визуализации колена. Результаты работы могут использованы при разработке беспроводных катушек для улучшения визуализации колена методом МРТ. Разработанные беспроводные катушки позволяют повысить эффективность передачи и радиочастотную безопасность стандартной приёмо-передающей катушки. Экспериментальные данные согласуются с моделированием. Двухчастотная беспроводная катушка позволяет проводить многоядерную МРТ.

Subject of research – wireless coils for magnetic resonance imaging (MRI) of the knee joint. Purpose – to develop a dual-frequency wireless coil for phosphorus and hydrogen MRI of the human knee. Methods: numerical simulation in CST Studio Suite, fabrication of wireless coil prototypes, reflection spectrum measurements, experimental study on a clinical 1.5 T MRI scanner with a volunteer, data processing in MATLAB. Results: wireless coils based on periodic longitudinal conductors, crossed conductors, and loop resonators were investigated. Prototypes were fabricated and tested with a volunteer. A model of a dual-frequency wireless coil for hydrogen and phosphorus knee imaging was developed using low-pass and high-pass geometries. Application area: development of wireless coils for improving knee MRI. Conclusions: the proposed wireless coils increase the transmission efficiency and radiofrequency safety of a standard transmit/receive coil. Experimental data agree with simulations. The dual-frequency wireless coil enables multinuclear MRI without switching devices.