Investigation of Parallel Radiofrequency Transmission for the Reduction of Heating in Long Conductive Leads in 3 Tesla Magnetic Resonance Imaging
Notice bibliographique
Résumé
Deep Brain Stimulation (DBS) is increasingly used to treat a variety of brain diseases by sending electrical impulses to deep brain nuclei through long, electrically conductive leads. Magnetic resonance imaging (MRI) of patients pre- and post-implantation is desirable to target and position the implant, to evaluate possible side-effects and to examine DBS patients who have other health conditions. Although MRI is the preferred modality for pre-operative planning, MRI post-implantation is limited due to the risk of high local power deposition, and therefore tissue heating, at the tip of the lead. The localized power deposition arises from currents induced in the leads caused by coupling with the radiofrequency (RF) transmission field during imaging. In the present work, parallel RF transmission (pTx) is used to tailor the RF electric field to suppress coupling effects. Electromagnetic simulations were performed for three pTx coil configurations with 2, 4, and 8-elements, respectively. Optimal input voltages to minimize coupling, while maintaining RF magnetic field homogeneity, were determined for all configurations using a Nelder-Mead optimization algorithm. Resulting electric and magnetic fields were compared to that of a 16-rung birdcage coil. Experimental validation was performed with a custom-built 4-element pTx coil. In simulation, 95-99% reduction of the electric field at the tip of the lead was observed between the various pTx coil configurations and the birdcage coil. Maximal reduction in E-field was obtained with the 8-element pTx coil. Magnetic field homogeneity was comparable to the birdcage coil for the 4- and 8-element pTx configurations. In experiment, a temperature increase of 2±0.15°C was observed at the tip of the wire using the birdcage coil, whereas negligible increase (0.2±0.15°C) was observed with the optimized pTx system. Although further research is required, these initial results suggest that the concept of optimizing pTx to reduce DBS heating effects holds considerable promise.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».