​NeuroSpin est équipé avec un système de transmission parallèle 8 canaux. Jusqu’à présent, l'équipe a concentré ses efforts sur les techniques d'excitation non sélectives pour homogénéiser soit l’angle de bascule (régime des petits ou des grands angles) ou la matrice vraie de rotation sur le cerveau de l’homme à 7T. Motivé par le succès et la simplicité de la méthode Spoke pour l’uniformisation d’excitation 2D, l'équipe a étendu le concept en l’appliquant à l'imagerie 3D via la méthode kTpoints, dont le potentiel a d’abord été démontré à travers une imagerie de densité de proton en écho de gradient. L'impulsion RF calculée pour chaque sujet de manière spécifique à partir de 5 kT-points apporte une excellente homogénéisation de l’angle de bascule à 7T sur le cerveau humain pour une durée inférieure à la milliseconde et une faible déposition d’énergie. La méthode a ensuite été étendue à la séquence d'imagerie anatomique 3D d'inversion récupération (séquence MP-RAGE) grâce à l'utilisation conjointe de techniques de contrôle optimal afin de résoudre le problème inverse associé. L’atténuation de l’inhomogénéité RF dans cette séquence à l’aide de cette méthode est illustrée sur la figure suivante où le contraste entre la matière blanche et la matière grise est restauré (CP désigne le mode de transmission standard en polarisation circulaire).

Dans de nombreuses applications, l’état initial n’est pas connu, ce qui interdit l’approximation des petits angles initialement utilisée pour optimiser les kT-points. Dans ce cas, l’angle de rotation et l’axe de rotation sont spécifiés. Dans ce contexte, une nouvelle approche GRadient Ascent Pulse Engineering (GRAPE) a été développée au sein de l'équipe pour synthétiser la matrice de rotation désirée pour les angles de refocalisation nécessaires dans la séquence 3D SPACE, Turbo Spin Echo à angles variables, avec une phase de l’axe de rotation laissée libre. Des dizaines d'impulsions RF ont ainsi pu être calculées très rapidement grâce à l'utilisation de processeurs graphiques (GPUs) très performants, rendant possible l'implémentation d'une séquence pondérée en T2 in vivo chez l'homme à 7T. Les résultats sont présentés sur la figure suivante.

Cependant, l’exploitation optimle des techniques de transmission parallèle à très haut champ n'est possible que si les paramètres contrôlant le débit d'absorption spécifique (DAS ou SAR en anglais) sont pleinement maitrisés. A cette fin, de nouveaux algorithmes rapides de design d'impulsions RF ont été développés par l'équipe tenant compte de contraintes explicites de DAS, grâce à l’utilisation du modèle de compression Virtual Observation Points qui permet leur conception dans un temps très compétitif (< 10 s pour les petits comme les grands angles). La température reste le paramètre le plus pertinent pour rendre compte de l'échauffement du tissu cérébral, contrairement au DAS . Il a été démontré que la qualité et la durée des excitations RF pouvaient être améliorées si la température était prise en compte au lieu du DAS. Cependant, cela nécessite une bonne compréhension de la relation entre le DAS et la température dans les tissus biologiques. Les efforts actuels du groupe se concentrent sur le challenge qui consiste à mesurer de petites augmentations de températures induites in vivo par une source d’énergie radiofréquence avec la méthode de thermométrie basée sur la PRF (Proton Resonance Frequency shift) comme illustré sur la figure suivante.