Zusammenfassung - Bodenabstimmung zur Verringerung elektromagnetischer Störungen für in ungeschirmten Umgebungen arbeitende MRT-Geräte

Titel
Bodenabstimmung zur Verringerung elektromagnetischer Störungen für in ungeschirmten Umgebungen arbeitende MRT-Geräte

Zeit
2025-07-10 06:20:19

Autor
{"Beatrice Lena","Bart de Vos","Teresa Guallart-Naval","Javad Parsa","Pablo García Cristóbal","Ruben van den Broek","Chloé Najac","Joseba Alonso","Andrew Webb"}

Kategorie
{physics.med-ph}

Link
http://arxiv.org/abs/2507.07459v1

PDF Link
http://arxiv.org/pdf/2507.07459v1

Zusammenfassung

Diese Forschung untersucht die Effektivität der Patientenfixierung zur Reduzierung elektromagnetischer Störungen (EMI) und zur Verbesserung der Bildqualität in tragbaren Low-Field-MRI-Scannern, die in ungeschirmten Umgebungen betrieben werden. Die von Lena et al. durchgeführte Studie zielt darauf ab, die Herausforderungen durch EMI zu bewältigen, die die Bildqualität herabsetzen und die diagnostische Brauchbarkeit beeinträchtigen können, insbesondere in Notfall- und ambulanter Setting, wo tragbare MRI-Systeme zunehmend eingesetzt werden. Die Forscher führten Experimente mit einem 47-mT Halbach-basierten MRI-Scanner mit einem einzigen Empfangskanal durch und bewerteten die Wiedergabetreue an einem zweiten Standort mit einem 72-mT-Scanner mit ähnlicher Geometrie. Sie verwendeten Turbo-Spin-Echo-Sequenzen, um die Hand und das Gehirn zu bildlich darzustellen, und implementierten die Patientenfixierung durch leitfähige Schürzen oder EKG-Elektroden, die zwischen der Haut des Patienten und dem Scanner-Erdung verbunden waren. Sie testeten drei EMI-Bedingungen: Umgebung, hinzugefügte Einfrequenz-EMI und breitbandige EMI, und berechneten Signal-zu-Rausch-Verhältnisse (SNR) unter jeder Konfiguration. Die Ergebnisse zeigten, dass die Patientenfixierung die EMI sowohl in Hand- als auch im Gehirn-Scans signifikant reduzierte. Bei der Handimaging reduzierten leitfähige Schürzen den Rauschen von 85× auf 1.25× den 50-ohm-Rauschboden. Bei der Gehirnimaging reduzierte die Erdung allein das Rauschen von 55× auf 25× Baseline; bei Kombination mit Arc-RF-Schirmen wurde das Rauschen weiter auf 1.2× Baseline reduziert, sogar unter zusätzlicher EMI. Diese Ergebnisse waren in verschiedenen Scannern und Standorten wiedergabetreu. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Patientenfixierung eine einfache, effektive und wiedergabetreue Strategie zur Milderung von EMI in tragbaren Low-Field-MRI ist. Sie ist besonders effektiv für die Handimaging, während die Gehirnimaging von zusätzlicher RF-Schirmung profitiert. Der Ansatz ist unter verschiedenen EMI-Bedingungen robust und könnte andere Rauschreduktionsmethoden ergänzen. Die Forschung betont die Bedeutung der Bekämpfung von EMI in Low-Field-MRI-Systemen, insbesondere in tragbaren und ambulanter Setting. Die Patientenfixierung stellt sich als praktische und effektive Lösung zur Verbesserung der Bildqualität und zur Sicherstellung verlässlicher diagnostischer Ergebnisse dar. Die Ergebnisse haben erhebliche Auswirkungen auf die Entwicklung und den Einsatz von Low-Field-MRI-Systemen in verschiedenen klinischen und Forschungsanwendungen.


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