MRI-visible liquid crystal thermometer.
MRI-visible liquid crystal thermometer.
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DOI：
10.1002/mrm.28224
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发表时间：
2020-09
影响因子：
3.3
通讯作者：
Mirowski E
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Keenan KE;Stupic KF;Russek SE;Mirowski E
MRI 体模中的组织模拟材料的 MRI 参数（例如 T1、T2 和 ADC）可能表现出温度依赖性，并且不同 MRI 系统的内腔温度可能会在 10°C 范围内变化。如果这种变化没有得到准确校正，参考或虚拟测量的定量性质就无关紧要。现有的温度计需要打开体模来探测温度，这可能会引入污染物，从而影响体模的稳定性和准确性。需要一种可以使用典型成像协议读取的集成 MRI 可见温度计。 MRI 兼容温度计采用液晶 (LC) 设计，在 17°C 至 23°C 的室温范围内以 1.0°C 的增量在 LC 胆甾状态和各向同性状态之间快速转变。 LC 温度计通过目测并使用超导量子干涉装置磁力测量、NMR 和 MRI 技术进行评估。通过自旋回波和梯度回波 MRI 图像可以看到 LC 温度计产生的信号。 LC状态转变温度以视觉方式参考美国国家标准与技术研究院可追踪温度计，并且这些LC状态转变使用超导量子干涉装置磁力测量和NMR来确认。 LC MR-可见温度计的相对信号随温度发生可测量的变化，这对于所使用的各种成像序列是不变的。
MRI parameters, such as T1, T2, and ADC, of tissue-mimicking materials in MRI phantoms can exhibit temperature dependence, and bore temperatures can vary over a 10°C range across different MRI systems. If this variation is not accurately corrected for, the quantitative nature of reference or phantom measurements is irrelevant. Available thermometers require opening the phantoms to probe the temperature, which can introduce contaminants that may affect the stability and accuracy of the phantom. An integrated, MRI-visible thermometer that can be read using typical imaging protocols is needed. An MRI-compatible thermometer was designed using liquid crystals (LCs) that exhibit rapid transitions between the LC cholesteric state and isotropic state in the room temperature range spanning 17°C to 23°C in 1.0°C increments. The LC thermometer was assessed visually and using superconducting quantum interference device magnetometry, NMR, and MRI techniques. The signal generated from the LC thermometer was visible with spin-echo and gradient-echo MRI images. The LC state transition temperatures were visually referenced to a National Institute of Standards and Technology-traceable thermometer, and these LC state transitions were confirmed using superconducting quantum interference device magnetometry and NMR. The LC MR-visible thermometer had measurable changes in relative signal with temperature, which were invariant to a variety of imaging sequences used.
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