Protocole de caractérisation d'antenne radiofréquence pour l'IRM
Résumé
But de l'étudeLes antennes radiofréquences jouent un rôle crucial dans la détection du signal IRM. Elles connaissent une évolution permanente pour augmenter leur efficacité. Aujourd'hui, il existe un grand nombre d'antennes différentes et il peut être difficile de choisir celle qui est la plus adaptée à un examen inhabituel. De plus, ce choix peut lourdement se complexifier lorsqu'on a accès à des systèmes IRM de différents fabricants et opérant à différents champs statiques. Le protocole de caractérisation que nous proposons ici a pour but de comparer les antennes en terme de SNR et de volume uniforme. Il peut être utilisé pour comparer des systèmes IRM dans le cadre d’étude multicentrique ou encore comme outil de contrôle qualité.Matériels et MéthodeLe protocole peut se décomposer en trois étapes:1- Utiliser un fantôme chargé pour reproduire les conditions in-vivo. Dans le cadre multicentrique, la plateforme PILoT propose différents fantômes pour le clinique et le préclinique (pilot@creatis.insa-lyon.fr ).2- Acquérir les images RMN en utilisant une séquence écho de gradient 3D disponible sur tous les systèmes. 3-Traiter les acquisitions de manière automatique en utilisant notre programme déployé sur la plateforme d'imagerie virtuelle (VIP) [1] : https://vip.creatis.insa-lyon.fr et disponible en libre accès. Le programme génère un rapport au format PDF qui inclut: une mesure du SNR; des représentations de volumes uniformes à 10, 50 et 90% de variation; un tableau comparatif de toutes les antennes analysées ainsi qu'une figure des profils d'intensité superposés. Un effort particulier a été fourni pour s'assurer de la mesure du SNR en appliquant deux tests basés sur la loi de distribution du bruit dans l'air des images enmagnitude [2]. Enfin nous proposons un SNR corrigé (SNRc) prenant en compte des variations des paramètres d'acquisition ainsi que des temps de relaxation [3].RésultatsLa figure 1 montre la superposition des profils d'intensité de l'ensemble des antennes disponibles sur un IRM Bruker précliniques à 4.7T. Le fantôme utilisé simule l'abdomen d'une souris de taille moyenne. L'intersection des courbes donne une information sur la profondeur d’exploration relative par rapport aux autres antennes. Le tableau 1 présente une partie des résultats obtenus précédemment et comparés à ceux d'un IRM Bruker précliniques à 7T pour des antennes similaires. La bobine en quadrature nommée "Quadrature" provenant du même constructeur donne un rapport des SNR proche de la théorie (R = 1.5). Ce qui n'est pas le cas pour des antennes de constructeurs différents: "Loop_rat" (capteurs de configurations différentes) et "BirdCage" (bobines de générations différentes).DiscussionLa comparaison des caractéristiques mesurées par rapport à la région d’intérêt à explorer permet de choisir l'antenne avec le SNRc le plus élevé. Ainsi, on confirme par exemple dans le cas d’un examen du foie que le capteur "Loop1H_rat" est adapté à une mesure de spectroscopie localisée tandis que la bobine "Quad1H_30mm" est à privilégier pour une IRM du foie entier de souris.