Linear versus zirkulär polarisierte Kopfspule - Vergleich am Phantom und in der Klinik

Zusammenfassung

Es wurden zwei Kopfspulen mit unterschiedlichem physikalischen Prinzip - lineare Polarisation mit nur einem Antennenpaar versus zirculare Polarisation mit zwei Antennenpaaren - unter jeweils gleichen Meßparametern miteinander verglichen. Der Vergleich erfolgte an einem Plexiglasphantom mit H₂O- und Gadolinium-gefüllten Bohrzylindern sowie anhand anatomischer MR-Bilder von 23 Probanden. Bei 3 Probanden wurde das gesamte Gehirn, bei 20 Probanden die Sella bzw. Kleinhirnbrückenwinkelregion untersucht. Vergleichskriterien waren das S/R-Verhältnis, das Hintergrundrauschen und die Detailauflösung (objektiv durch Phantommessungen erfaßt) sowie subjektive Beurteilungskriterien - Bildschärfe, anatomischer Bildkontrast und anatomische Detailerkennbarkeit -, welche anhand anatomischer MR-Bilder von vier voneinander unabhängigen Untersuchern nach vier Qualitätsstufen ausgewertet wurden. Die Ergebnisse zeigten ein signifikant verbessertes S/R-Verhältnis und niedrigeres Hintergrundrauschen, dadurch eine deutliche Anhebung der Bildschärfe, und eine nur mäßige Anhebung der anatomischen Detailerkennbarkeit bei Verwendung der zirkulär polarisierten Spule; hinsichtlich Detailauflösung am Phantom und des anatomischen Bildkontrastes zeigte sich hingegen kein signifikanter Unterschied zwischen beiden Spulen. Hauptvorteile der zirkulär polarisierten Kopfspule für die Praxis sind kürzere Meßzeiten (geringere erforderliche Akquisitionszahl) sowie die Möglichkeit dünnerer Schichten bei gleichem S/R-Verhältnis.

Summary

Two different head coils - one with linear polarization and the other with circular polarization - were compared under the same measurement conditions. Comparison was done on a phantom with water-filled and gadolinium-filled pin-holes, as well as on anatomical MR images of 23 volunteers. In three volunteers the whole brain was examined while, in the remaining 20 volunteers the sella region or cerebellopontine angleregion was examined. Criteria for comparison were signal-to-noise ratio, background noise, and detail resolution (phantom), as well as subjective criteria - image sharpness, anatomical, contrast, and recognition of anatomical details -, evaluated on anatomical MR images by four radiologists independently of each other. The results show a significant improvement of signal-to-noise ratio, lower background noise and therefore marked improvement of images harpness, and moderate improvement in the recognition of anatomical details using the circular polarized head coil; as for as detail resolution and anatomical contrast were concerned, however, no significant difference was seen between the two coils. Major advantages of the circular, polarized head coil in clinical application are shorter measurement times (reduced number of acquisitions), as well as thinner slices without loss of signal-to-noise ratio.

Schlüsselwörter

MRT - Phantommessungen - Kopfspule

Key words

MRT - Phantom - Head coil