Mimicking the Electromagnetic Distribution in the Human Brain: A Multi-frequency MRI Head Phantom


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The purpose of this study was to fabricate and test a multi-frequency human brain-mimicking phantom for magnetic resonance imaging (MRI) assessment purposes. An anatomically realistic human head phantom was elaborated, for different Larmor frequencies, which allows rapid quantification of \({\text{B}}_{1}^{ + }\). It is a simple alternative solution in time and cost as compared to numerical simulations to validate simulation when the coil geometry and components cannot be known as a unique solution. The permittivity \(\varepsilon^{{\prime }}\) and conductivity \(\sigma\) of sucrose/salt/agar aqueous solutions of varying concentrations were determined; a solution with these components and having the adequate concentration to obtain the brain’s dielectric properties at 3, 7 and 11.7T was manufactured. An anthropomorphic polymeric skull was filled with this mixture. To check the behavior of this phantom in a MRI configuration, both numerical and experimental validations were done: a \({\text{B}}_{1}^{ + }\) field distribution inside the phantom was calculated with CST Microwave Studio inside a birdcage coil at 7T; the same mapping was assessed in a 7T MRI. The feasibility of a multi-MRI static field phantom was demonstrated. A solution composed by 54.7 wt% of sucrose, 3.1 wt% of salt and 3.1 wt% of agar was fabricated with good permittivity and conductivity matching for 3, 7 and 11.7T. The results were confirmed by both numerical simulation and MRI acquisition. This work has shown the possibility of manufacturing a head phantom with accessible and cheap components for MRI evaluation, having an adequate \({\text{B}}_{1}^{ + }\) field distribution and the dielectric properties of the human brain.

Об авторах

Ana Neves

Aix Marseille Univ, CNRS, Centrale Marseille, Institut Fresnel; Centre Commun de Ressources en Micro-ondes, IUSTI-Technopôle de Château-Gombert

Автор, ответственный за переписку.
Email: Luisa.neves@fresnel.fr
ORCID iD: 0000-0003-1763-2074
Франция, Marseille; Marseille

Lisa Leroi

CEA-Saclay, DRF/I2BM/Neurospin

Email: Luisa.neves@fresnel.fr
Франция, Gif-sur-Yvette Cedex, 91191

Nicolas Cochinaire

Aix Marseille Univ, CNRS, Centrale Marseille, Institut Fresnel; Centre Commun de Ressources en Micro-ondes, IUSTI-Technopôle de Château-Gombert

Email: Luisa.neves@fresnel.fr
Франция, Marseille; Marseille

Redha Abdeddaim

Aix Marseille Univ, CNRS, Centrale Marseille, Institut Fresnel

Email: Luisa.neves@fresnel.fr
Франция, Marseille

Pierre Sabouroux

Aix Marseille Univ, CNRS, Centrale Marseille, Institut Fresnel

Email: Luisa.neves@fresnel.fr
Франция, Marseille

Alexandre Vignaud

CEA-Saclay, DRF/I2BM/Neurospin

Email: Luisa.neves@fresnel.fr
Франция, Gif-sur-Yvette Cedex, 91191

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Springer-Verlag Wien, 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».