Configuraciones novedosas de antenas para imagenología por resonancia magnética de roedores a 7 Tesla - Marrufo Meléndez, Oscar René (Universidad Autónoma Metropolitana, 2012)
Diseñamos, desarrollamos y construimos dos prototipos de antenas de radio frecuencia (RF) para imagenología por resonancia magnética (IRM) a 7 Tesla, polarizadas en modo transceptor. Se construyeron basándonos en métodos propios y sencillos para su ajuste y sintonización, siendo ésta la mayor aportación de este trabajo y dando como resultado la reducción significativa del numero de capacitores empleados, apoyándonos en la reducción de piernas, para un prototipo y en la inclusión de cavidades resonantes para el segundo prototipo. Aunado a esto, se analizó el desempeño por medio de imágenes de maniquí comparando el Cociente Señal a Ruido (CSR) de nuestros prototipos contra las antenas ampliamente conocidas, Jaula de Pájaro y Alderman-Grant. Concluyendo que existe una mejora en la calidad de la imagen de nuestros propios diseños. Antena de volumen con distribución de corrientes no uniforme. Temnikov ha propuesto recientemente un nuevo diseño [1], similar a la antena gradiómetro [2]. También afirma que es posible la sintonización y ajuste de una antena de RF con un solo capacitor. Esto motiva al desarrollo de un prototipo basado en esta idea para imágenes a 7 Tesla. Previamente se realizaron simulaciones electromagnéticas del campo de RF generado por este prototipo. También se hicieron comparaciones de dichas simulaciones con la popular antena Jaula de Pájaro con dimensiones similares. En las simulaciones de la antena de volumen de distribución de corrientes no uniforme se asumió un desbalance en la distribución de la corriente, aplicando la mitad de la corriente en las piernas centrales. Antena de cavidades resonantes. Basándonos en la geometría propuesta de Mansfield en 1990, se diseñó una antena de RF de cavidades resonantes a altas frecuencias. Se utilizaron ranuras circulares en vez de cavidades para formar los anillos y la hemos llamado antena de cavidades resonantes (CARES). Los principios teóricos fueron validados por medio del circuito equivalente y la validación experimental se hizo por medio de un prototipo. Construimos una antena transceptora de 7 cm de largo y 7.6 cm de diámetro, y compuesta por 4 cavidades circulares con un diámetro de 15 mm en ambos anillos para operar a 300 MHz y en modo de cuadratura. Los resultados experimentales obtenidos de la antena de cavidades presentan y muestran una similitud con las expectativas teóricas, en donde la frecuencia de resonancia depende de las dimensiones de la antena y de las cavidades. Una antena Jaula de Pájaro estándar fue construida también para propósitos de comparación. Se obtuvieron imágenes de maniquí para calcular el CSR de ambas antenas, mostrando una mejora importante de la antena de cavidades circulares sobre la antena Jaula de Pájaro. También se obtuvieron imágenes de ratón de cuerpo entero mostrando una alta calidad. Las antenas de volumen pueden ser fiablemente construibles basándose en los principios físicos de la cavidad resonante para IRM de altos campos (7T).