Design, development and clinical application of phased array coils for magnetic resonance imaging and spectroscopy

The doctoral thesis refers to the use of receiver coils during MR imaging experiments. We simulated a 4-channel phased array system of orthogonal elements with reduced size compare to the conventional coils in order to improve the signal-to-noise ratio in prostate MR imaging. That system was then designed and developed using particular decoupling, tuning, matching and switching techniques. The final design was tested clinically on a 1.5T MRI system using phantoms at first and then an average sized human pelvic region. The results were compared to those extracted from a conventional flex 4-channel cardiac coil, while the in vivo images showed considerable improvement in contrast when we used more localized field of views.Η διδακτορική διατριβή αναφέρεται στην χρήση των πηνίων λήψης κατά την απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού. Στα πλαίσια της ερευνητικής εργασίας προσομοιώθηκε ένα σύστημα πηνίων φασικής συνάφειας 4 ορθογωνικών στοιχείων με διαστάσεις μικρότερες των συμβατικών πηνίων για την βελτίωση του σηματοθορυβικού λόγου στις εξετάσεις του ανθρώπινου προστάτη. Το σύστημα αυτό στη συνέχεια σχεδιάστηκε και υλοποιήθηκε χρησιμοποιώντας συγκεκριμένες τεχνικές αποσύζευξης των γειτονικών στοιχείων, συντονισμού στη συχνότητα Larmor, προσαρμογής του φορτίου στα 50 Ohm και ελέγχου διακοπής. Η τελική μορφή του πηνίου εφαρμόστηκε σε κλινικό μαγνητικό τομογράφο 1.5Τ, όπου πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις σε ομοιώματα και σε μία μεσαίου μεγέθους ανθρώπινη πυελική περιοχή. Τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν με εκείνα των συμβατικών πηνίων (flex 4-channel cardiac coil), ενώ οι in vivo εξετάσεις έδειξαν σημαντική βελτίωση στο τελικό σήμα της εικόνας όταν χρησιμοποιούμε περισσότερο εντοπισμένα παραθύρα απεικόνισης (FOV)