A birdcage transmit, 24‐channel conformal receive array coil for sensitive <sup>31</sup>P magnetic resonance spectroscopic imaging of the human brain at 7 T
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Phosphorus (31P) magnetic resonance spectroscopic imaging (MRSI) can serve as a critical tool for more direct quantification of brain energy metabolism, tissue pH, and cell membrane turnover. However, the low concentration of 31P metabolites in biological tissue may result in low signal‐to‐noise ratio (SNR) in 31P MRS images. In this work, we present an innovative design and construction of a 31P radiofrequency coil for whole‐brain MRSI at 7 T. Our coil builds on current literature in ultra‐high field 31P coil design and offers complete coverage of the brain, including the cerebellum and brainstem. The coil consists of an actively detunable volume transmit (Tx) resonator and a custom 24‐channel receive (Rx) array. The volume Tx resonator is a 16‐rung high‐pass birdcage coil. The Rx coil consists of a 24‐element phased array composed of catered loop shapes and sizes built onto a custom, close‐fitting, head‐shaped housing. The Rx array was designed to provide complete coverage of the head, while minimizing mutual coupling. The Rx configuration had a mean reflection coefficient better than −20 decibels (dB) when the coil was loaded with a human head. The mean mutual coupling ( ) among Rx elements, when loaded with a human head, was −16 dB. In phantom imaging, the phased array produced a central SNR that was 4.4‐fold higher than the corresponding central SNR when operating the 31P birdcage as a transceiver. The peripheral SNR was 12‐fold higher when applying the optimized phased array. In vivo 3D 31P MRSI experiments produced high‐quality spectra in the cerebrum gray and white matter, as well as in the cerebellum. Characteristic phosphorus metabolites related to adenosine triphosphate metabolism and cell membrane turnover were distinguishable across all brain regions. In summary, our results demonstrate the potential of our novel coil for accurate, whole‐brain 31P metabolite quantification.
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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 | 0,000 |
| 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 | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
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 ».