Active optical decoupling circuit for radio frequency endoluminal coil

International audienceDespite the enhanced image provided by multiple-channels array coils, an accurate exploration of bowel diseases and detailed information about the gastrointestinal wall layers are still not available. The use of endoluminal RF coil located in the region of interest could potentially allow good evaluation of tumor invasion or depth of inflammatory processes [1]. However, since metallic coaxial cables are used, patient safety is threatened due to local electric field concentration that can happen and the associated local high Specific Absorption Rate (SAR) [2]. Moreover, in this case, cable isolation and traps cannot be straightforwardly employed due to limited dimension. Signal transmission based onoptical fiber is an alternative to coaxial cables to solve definitively the electromagnetic issues. On a receiver coil, both signal transmission and decoupling have to be insured. For MR signal transmission, the electro-optical conversion has been partially validated based on electro-optic effect of some crystals [3]. In this work, an active optical decoupling circuit for endoluminal coil is presented and compared to a reference coil with regular decoupling using bias signal though coaxial cable

Conocimientos, actitudes y prácticas adoptados por los estudian tes de la universidad del quindío frente a la salud sexual y reproductiva

Salud sexual es la forma como enfrento los diferentes riesgos existentes en toda práctica que asuma; existen métodos de protección que me permiten disfrutar de mis experiencias sin correr riesgos de enfermarme o contagiar a alguien; el método más efectivo es el condón. Salud reproductiva es la opción que tengo de elegir cuando iniciar una familia, con quien, y cuantos integrantes. Los métodos de planificación familiar me permiten decidir y no correr el riesgo de tener un embarazo no deseado. Ambas están justificadas en los derechos sexuales y reproductivos que son el pilar de una expresión adecuada de la sexualidad

Validation du principe de conversion de champ magnétique RF par une technique électro-optique adaptée à l'IRM endoluminale

National audienceIntroduction L'exploration de zones profondes par IRM chez l'homme utilisant des capteurs externes ne permet pas toujours de réaliser des images avec une résolution spatiale suffisante. L'acquisition d'images de résolution spatiale submillimétrique peut être réalisée avec des capteurs endoluminaux placés au plus proche de la zone à explorer. Les développements de ce type de capteur ont été compromis par des aspects liés à la sécurité du patient en raison des échauffements localisés qui ont lieu avec une liaison galvanique reliant le capteur au système d'imagerie. Quelques équipes ont développé des capteurs déportés avec une transmission par fibre optique [1]. Par contre, l'utilisation de ces méthodes optiques reste limitée par des problèmes d'encombrement et la nécessité d'alimentation à l'intérieur du capteur endoluminal. Dans ce travail nous présentons une expérience permettant de mesurer un champ magnétique à l'aide d'un capteur RMN classique couplé à un cristal électro-optique (EO). Les cristaux EO présentent un indice de réfraction qui dépend linéairement de l'amplitude d'une composante du champ électrique appliquée au cristal, via l'effet Pockels. Cette propriété permet de les utiliser comme détecteurs diélectriques passifs, dédiés à la mesure vectorielle et non perturbatrice de champs électriques [2]. L'expérience est réalisée à 127 MHz, en vue de la réalisation d'une sonde endoluminale à 3T. Matériel et Méthode L'expérience, présentée sur la figure 1, a été réalisée pour valider la conversion du champ magnétique en un signal électrique. Une boucle circulaire en cuivre de 10 cm de diamètre constitue l'émetteur de champ magnétique large bande. Cette émetteur est alimenté par un synthétiseur RF fournissant un signal de fréquence 127 MHz et une puissance variant entre-60 dBm et 14 dBm. Cette puissance électrique est transformée en champs magnétique par l'émetteur. Le capteur présenté sur la figure 2a) représente un capteur RMN de base à connexion galvanique, il est adapté à 50 Ω pour une fréquence de 127 MHz. Ce capteur, placé devant la boucle émettrice RF, transforme le champ magnétique en ddp. Cette ddp est appliquée sur les deux faces opposées d'un cristal EO (LiNbO3) à l'aide de deux électrodes en cuivre. Une diode laser (=1.55 µm) émet un faisceau optique vers le cristal EO. La polarisation du faisceau est modulée en fonction de la ddp appliqué au cristal. On utilise une lame demi-onde pour placer nos mesures au maximum de linéarité et de sensibilité puis une lame quart-d'onde pour garder uniquement la modulation par effet Pockel. Cette modulation est convertie en un signal électrique à l'aide d'une photodiode. Ce signal modulé est amplifié et envoyé vers un analyseur de spectre. Résultats La figure 2b) présente la puissance mesurée () par l'analyseur de spectre en fonction de la puissance émise par le synthétiseur (). Le second axe des abscisses présente le champ magnétique B x produit par la puissance , au centre de la boucle émettrice. La courbe montre une dynamique de mesure de plus de 60 dB, une bonne linéarité et un champ magnétique minimal détectable de 163 pT. Conclusion L'amplitude du champ magnétique RMN à mesurer en IRM étant compris entre nano et micro Tesla, ces résultats montrent la faisabilité de réalisation d'une sonde dédiée à l'IRM par voie endoluminale utilisant une transmission optique

Validation du principe de conversion de champ magnétique RF par une technique électro-optique adaptée à l'IRM endoluminale

National audienceIntroduction L'exploration de zones profondes par IRM chez l'homme utilisant des capteurs externes ne permet pas toujours de réaliser des images avec une résolution spatiale suffisante. L'acquisition d'images de résolution spatiale submillimétrique peut être réalisée avec des capteurs endoluminaux placés au plus proche de la zone à explorer. Les développements de ce type de capteur ont été compromis par des aspects liés à la sécurité du patient en raison des échauffements localisés qui ont lieu avec une liaison galvanique reliant le capteur au système d'imagerie. Quelques équipes ont développé des capteurs déportés avec une transmission par fibre optique [1]. Par contre, l'utilisation de ces méthodes optiques reste limitée par des problèmes d'encombrement et la nécessité d'alimentation à l'intérieur du capteur endoluminal. Dans ce travail nous présentons une expérience permettant de mesurer un champ magnétique à l'aide d'un capteur RMN classique couplé à un cristal électro-optique (EO). Les cristaux EO présentent un indice de réfraction qui dépend linéairement de l'amplitude d'une composante du champ électrique appliquée au cristal, via l'effet Pockels. Cette propriété permet de les utiliser comme détecteurs diélectriques passifs, dédiés à la mesure vectorielle et non perturbatrice de champs électriques [2]. L'expérience est réalisée à 127 MHz, en vue de la réalisation d'une sonde endoluminale à 3T. Matériel et Méthode L'expérience, présentée sur la figure 1, a été réalisée pour valider la conversion du champ magnétique en un signal électrique. Une boucle circulaire en cuivre de 10 cm de diamètre constitue l'émetteur de champ magnétique large bande. Cette émetteur est alimenté par un synthétiseur RF fournissant un signal de fréquence 127 MHz et une puissance variant entre-60 dBm et 14 dBm. Cette puissance électrique est transformée en champs magnétique par l'émetteur. Le capteur présenté sur la figure 2a) représente un capteur RMN de base à connexion galvanique, il est adapté à 50 Ω pour une fréquence de 127 MHz. Ce capteur, placé devant la boucle émettrice RF, transforme le champ magnétique en ddp. Cette ddp est appliquée sur les deux faces opposées d'un cristal EO (LiNbO3) à l'aide de deux électrodes en cuivre. Une diode laser (=1.55 µm) émet un faisceau optique vers le cristal EO. La polarisation du faisceau est modulée en fonction de la ddp appliqué au cristal. On utilise une lame demi-onde pour placer nos mesures au maximum de linéarité et de sensibilité puis une lame quart-d'onde pour garder uniquement la modulation par effet Pockel. Cette modulation est convertie en un signal électrique à l'aide d'une photodiode. Ce signal modulé est amplifié et envoyé vers un analyseur de spectre. Résultats La figure 2b) présente la puissance mesurée () par l'analyseur de spectre en fonction de la puissance émise par le synthétiseur (). Le second axe des abscisses présente le champ magnétique B x produit par la puissance , au centre de la boucle émettrice. La courbe montre une dynamique de mesure de plus de 60 dB, une bonne linéarité et un champ magnétique minimal détectable de 163 pT. Conclusion L'amplitude du champ magnétique RMN à mesurer en IRM étant compris entre nano et micro Tesla, ces résultats montrent la faisabilité de réalisation d'une sonde dédiée à l'IRM par voie endoluminale utilisant une transmission optique

Direct RF magnetic field conversion by electro-optic effect for MR endoluminal coil

International audienc

Principe d'une sonde endoluminale IRM fibrée avec conversion électro-optique

National audienceIntroduction Malgré les progrès réalisés avec les réseaux de capteurs, l'exploration de zones profondes par IRM utilisant des capteurs externes ne permet pas de réaliser des images avec une résolution spatiale suffisante. La diminution de la taille des capteurs permet d'augmenter la sensibilité à proximité de la boucle magnétique de mesure. Ainsi l'acquisition d'images de résolution spatiale submillimétrique nécessite la réalisation de capteurs endoluminaux placés au plus proche de la zone à explorer. Les développements prometteurs de ce type de capteur ont été compromis par des aspects liés à la sécurité du patient en raison des échauffements localisés dus principalement à la liaison galvanique reliant le capteur au système d'imagerie. Pour pallier ces problèmes de sécurité, quelques équipes ont développé des capteurs déportés grâce à une transmission par fibre optique [1,2]. Deux principales techniques sont utilisées : la modulation directe de la source optique et la modulation externe. Dans ce travail nous discutons des avantages et inconvénients de ces deux approches puis nous présentons une solution innovante basée sur une modulation externe utilisant une conversion électro-optique (EO)

Active optical-based decoupling circuit for receiver endoluminal coil

International audienceThe use of metallic coaxial cables in MRI could induce local high Specific Absorption Rate. Optical fiber link could be an alternative to coaxial cables to ensure patient safety. In order to assure a complete optical endoluminal receiver coil, an optical system for decoupling the receiver coil was made. The MRI for a phantom of ionized water was taken with three endoluminal coils with different decoupling system: classical, optical and without decoupling system. The SNR and the uniformity of signal distribution were studied and compared. The results show that the decoupling system works perfectly and does not induce field inhomogeneity

Direct RF magnetic field conversion by electro-optic effect for MR endoluminal coil

International audienc

Capteur RF endoluminal incorporant un circuit de découplage actif optique

National audienceIntroduction En IRM, lors de l'émission du champ magnétique Radio Fréquence (RF) B1, le capteur de réception du signal est mis hors résonance pour éviter une concentration du champ magnétique RF d'émission qui risquerait de créer une excitation non uniforme de l'échantillon. Ainsi, les capteurs de réception sont généralement munis d'un circuit de découplage actif dont le composant principal est une diode PIN. La console IRM fournit un courant continu à la diode Pin entrainant un décalage de la fréquence de résonance du capteur et empêchant ainsi la perturbation par le champ B1 d'émission. Notre objectif est ici de développer un circuit de découplage avec une liaison optique entre le capteur et la console d'imagerie pour palier les problèmes de sécurité du patient liés à l'utilisation d'une connexion galvanique entre le système d'imagerie et le capteur endoluminal. A partir des travaux de Korn et al. [1], nous avons réalisé un découplage optique avec un circuit modifié et des composants différents. Dans ce travail, nous comparons les performances d'un capteur à découplage galvanique classique à celles d'un capteur à découplage optique sur la base d'images RM et en comparant leurs Rapports Signal sur Bruit (RSB). Matériel et Méthode Les acquisitions IRM ont été réalisées sur un système 3.0T GE Discovery MR750. Les schémas des circuits équivalents du capteur de référence et du capteur à découplage optique sont présentés sur les figures 1a) et 1b) respectivement. Le capteur est un circuit RLC accordé à 127 MHz et adapté à 50 Ω par des capacités ATC100A. Le capteur « optique » intègre un découplage actif implémenté par une diode PIN DH 80106. Cette dernière est commandée par 2 photodiodes BPW placées en série et assurant un courant suffisant pour un fonctionnement en directe de la diode PIN. Les photodiodes sont isolées du reste du circuit par des inductances de choc (1.8 µH). Le schéma du montage de l'expérience est présenté sur la figure 2. Chacune des deux photodiodes est commandée par un laser (632 nm). La tension de modulation du laser est fournie par un dispositif de commande que nous avons réalisé. Ce dernier convertit le courant de 0-100 mA délivré par la console IRM en une tension de 0-5 V. Le capteur est introduit dans un tube de 10 mm de diamètre, celui-ci étant placé dans un fantôme cylindrique rempli d'eau salée. Les images obtenues avec une séquence Echo Gradient sont présentées sur la figure 3

Conocimientos, actitudes y prácticas adoptados por los estudian tes de la universidad del quindío frente a la salud sexual y reproductiva

Salud sexual es la forma como enfrento los diferentes riesgos existentes en toda práctica que asuma; existen métodos de protección que me permiten disfrutar de mis experiencias sin correr riesgos de enfermarme o contagiar a alguien; el método más efectivo es el condón. Salud reproductiva es la opción que tengo de elegir cuando iniciar una familia, con quien, y cuantos integrantes. Los métodos de planificación familiar me permiten decidir y no correr el riesgo de tener un embarazo no deseado. Ambas están justificadas en los derechos sexuales y reproductivos que son el pilar de una expresión adecuada de la sexualidad