Kurzfassung

Für Tierstudien mit einer großen Anzahl von Tieren sollte ein Spulenarray für einen SIEMENS Magnetom Vision 1,5T entwickelt werden, um durch die simultane Messung von mehreren Kleintieren die Gesamtuntersuchungsdauer aller Tiere stark zu senken.
Für dieses Forschungsprojekt wurden zwei Spulenarrays entworfen. Durch Computersimulationen wurden die wichtigsten elektronischen Baugruppen wie Anpassnetzwerk, Verstimmschaltung, sowie die Kabellänge zur optimalen Vorverstärkerentkopplung ermittelt...Für Tierstudien mit einer großen Anzahl von Tieren sollte ein Spulenarray für einen SIEMENS Magnetom Vision 1,5T entwickelt werden, um durch die simultane Messung von mehreren Kleintieren die Gesamtuntersuchungsdauer aller Tiere stark zu senken.
Für dieses Forschungsprojekt wurden zwei Spulenarrays entworfen. Durch Computersimulationen wurden die wichtigsten elektronischen Baugruppen wie Anpassnetzwerk, Verstimmschaltung, sowie die Kabellänge zur optimalen Vorverstärkerentkopplung ermittelt und anschliessend in einer Pilotstudie die reale Anwendung der simultanen MRT an vier Kleintieren demonstriert. In Phantom- und Kleintiermessungen wurden die Spulen hinsichtlich ihrer Kopplung und SNR verglichen.
Das erste entwickelte Spulenarray, welches aus ringförmigen Einzelelementen bestand, konnte von Anfang an mit guter Verstimmung, guter Vorverstärer-Entkopplung, hohem SNR und einer gleichmäßigeren Ausleuchtung der Messobjekte überzeugen. Das zweite Design aus Leiterschleifenelementen hatte aufgrund der Vergleichbarkeit vom Schaltplan her das gleiche Anpassnetzwerk und die gleiche Verstimmerschaltung, wurde jedoch mit der Spule angepassten Komponenten aufgebaut. Dies hatte für das Leiterschleifendesign eine ineffizientere Vorverstärker-Entkopplung und dadurch starke induktive Einkopplungen zur Folge. Damit verbunden war eine Degenerierung des SNR. Bei diesem Aufbau bedarf es einem neuem Design des Anpassnetzwerkes der Spulenelemente. Der Anschluss an die Vorverstärker-Interfaces wurde modular gehalten, da diese die teuersten Komponenten darstellen und auf diese Weise beide Arrays mit einem Satz Vorverstärker eingesetzt werden konnten. Somit bleibt auch die Option für den Anschluß weiterentwickelter Spulenarrays offen.
Als Schwerpunkt für dieses Projekt wurde der Bildgebungsaspekt und die damit verbundene Hardware behandelt. Für den zukünftigen Einsatz der Arrays müssen weitere Aspekte einbezogen werden. Dazu zählen digitale Nachbearbeitung der Bilder und die Handhabung von größeren Tierzahlen hinsichtlich der Narkotisierung, sowie Atem- und EKG-Triggerung um Bewegungsartefakte zu minimieren. Um das Projekt weiter zu entwickeln müssen die Arrays für eine neue Generation von 1,5T MR-Scannern mit größerem linearen Bereich des Gradientenfeldes umgebaut und weiter optimiert werden.» weiterlesen» einklappen