Фантомы

Фантомы

МР-фанотомом является искусственный объект, который может отображаться для проверки работы магнитно-резонансного томографа. Фантомы используются вместо "нормативного человека", так как намного проще установить стандартный фантом на каждом из множества МРТ по всему миру, чем перевозить "нормативного человека" для исследования из одного места в другое. Фантомы сделаны из материалов, имеющих магнитно-резонансный сигнал. Многие материалы в МР-фантомах используются в качестве веществ, поддерживающих сигнал. Некоторыми из них являются водные парамагнитные растворы: чистые желатиновые гели, агар, поливиниловый спирт, силикон, полиакриламид или агароза; гели с органическими добавками, гели с парамагнитными добавками и обратные растворы мицелле.

В МР-фантоме вода чаще всего используется в качестве поддерживающего сигнал вещества. Часто бывает необходимо настраивать времена спин-решеточной ^1) и спинспиновой ^2) релаксаций водных растворов, так чтобы можно было получать изображения за подходящие периоды времени (например короткое TR). Парамагнитные ионы металлов обычно используются для настройки времен релаксаций ядер водородов в воде. В таблице приведены приблизительные значения ^ и T2 водных растворов различных парамагнитных веществ при 1,5 Тл.

Водный раствор никеля

^(с) = 1/(632 [№ (моль/л)] +0.337)

T2(с) = 1/(691 [№ (моль/л)] + 1.133)

Никель в 10 вес.% желатине

^(с) = 1/(732 [№ (моль/л)] +0.817)

T2(с) = 1/(892 [№ (моль/л)] + 4.635)

Водный раствор кислорода

^(с) = 1/(0.013465 ^2 (мг/л)] + 0.232357)

Водный раствор марганца

^(с) = 1/(5722 [Ш (моль/л)] +0.0846)

Существуют два основных вида МР-фантомов: разрешающий и РЧ-

однородностный. Как следует из названий, первый используется для тестирования разрешения, а другой - РЧ-однородности.

Разрешающие фантомы

Разрешающий фантом может использоваться для тестирования нескольких пространственных характеристик томографа. Эти пространственные характеристики включают: плоскостную разрешающую способность, толщину срезов, линейность и отношение сигнал-шум в зависимости от положения. Разрешающие фантомы обычно сделаны из пластмассы. Участки внутри фантома удаляются для формирования тестового рисунка. Фантом заполняется водным раствором. При отображении, полученное изображение отображает сигнал от воды в тех участках, где пластик удален. Некоторые фантомы имеют также стандарты сигналов с известными значениями T1, T2 и г, что позволяет использовать эти фантомы для проверки соотношений контраст-шум.

На рисунке представлен пример разрешающего фантома. Изображение аксиального среза данного фантома с полем обзора равным 24 см отражает следующие элементы. Ряды одинаковых по размеру квадратов, использующихся для проверки линейности. Плоскостная разрешающая способность определяется с помощью группы тонких областей, поглощающих сигнал. Три стандарта сигнала содержат жидкость, с известными значениями T1, T2 и г. Толщина среза (Thk) оценивается с помощью клиновидного выреза в пластике. Ширина изображенного клина увеличивается по мере увеличения толщины среза. Следующие схематичные диаграммы фантомов, отображенных с малой и большой толщиной среза, демонстрируют, как это помогает измерять толщину среза. Здесь представлены изображения разрешающего фантома, полученные с толщиной среза равной 3 , 5 и 10 мм . Заметьте, как изменяется ширина измерителя среза.

РЧ-однородностные фантомы

Однородностные фантомы используются для тестирования пространственной однородности передаваемых и принимаемых радиочастотных магнитных полей. Передаваемым РЧ-полем (B1T) является поле B1, которое используется для вращения намагниченности. Принимаемым РЧ-полем (B1R) является чувствительность РЧ-катушек к сигналу от прецессирующих спиновых пакетов. В идеале, для большинства передающих/принимающих катушек B1T должно быть пространственно однородно для одинакового вращения спинов и B1R должно быть пространственно однородно для одинаковой чувствительности по всему отображаемому объекту. Здесь представлено изображение однородностного фантома диаметром 27 см. Группы сфер могут использоваться для измерения однородности в большем объеме. Далее представлен ряд фантомов, которые используются для измерения гомогенности поля B1R от поверхностной катушки предназначенной для исследования позвоночника.

Для измерения однородности B1T и ВЖ.необходимо несколько изображений РЧ-однородностного фантома. Щелкните на значке подробного описания для более подробной информации по этим расчетам.

Рекомендуем к просомтру

www.kievoncology.com благодарны автору и издательству, которые способствует образованию медицинских работников. При нарушении авторских прав, сообщите нам и мы незамедлительно удалим материалы.