Maqnetik rulonda dipol həndəsəsini dəyişdirərək tomoqrafik şəkillərin həllini artırmaq üsulu

Anonim
Maqnetik rulonda dipol həndəsəsini dəyişdirərək tomoqrafik şəkillərin həllini artırmaq üsulu 18592_1
Maqnetik rulonda dipol həndəsəsini dəyişdirərək tomoqrafik şəkillərin həllini artırmaq üsulu

Tədqiqat Rusiya elmi fondunun prezident proqramı tərəfindən dəstəkləndi və tibbdə maqnit rezonansının maqnitində nəşr olundu. "Qlobal olaraq, kəşfimiz MHİ-ni araşdırmaq üçün mərhələli lattiya hazırlamağa imkan verəcək və" Məqalənin müəlliflərindən birini, Müqəddəs George Solomach-ın məzun şagirdi, - mərhələli lattics-in daha böyük bir şeyi əhatə etməyə imkan verir tarağını tarayın və prosesin özünü daha yaxşı idarə edin. Son nəticənin təfsiri daha asan və daha sürətli olur. "

Maqnetik rezonans topoqrafiyası - Müasir tibbdə metod bahalı qədər vacibdir. Bu, bir insanın daxili orqanlarını qeyri-invazivdə (birbaşa yarılma olmadan) araşdırmağa imkan verir və praktik olaraq rentgen tomoqrafiyası ilə müqayisədə ionlaşdırıcı təsir göstərmir. Bununla birlikdə, bir aparat, 15 milyon rubldan az deyil (xidmətin qiymətini hesablamayan), kiçik bir saxlama sahəsi ilə bir yer tutur.

Eyni zamanda, görüntülərin keyfiyyəti və dəqiqliyi tez-tez çox şey buraxır. Klinik MRİ vəzifələrində, bir yarım və üç tesla bir sahə səviyyəsi olan tomoqrafiya istifadə olunur. Bununla birlikdə, maksimum qətnamə almaq üçün tələb olunduğu araşdırma ilə əlaqəli vəzifələr üçün, yeddi və ya daha çox Tesla bir sahə səviyyəsi ilə tomoqrafiya istifadə olunur.

MHİ-nin istismarı prinsipi, hidrogen nüvəsi olan bir radio tezlik maqnit sahəsinin qarşılıqlı əlaqəsinə əsaslanır. Eyni zamanda, bədənimizdəki hidrogen atomlarının nüvəsi kiçik maqnitlərdir, sahə xətləri boyunca bir istiqamətə çevrilir.

Maqnetik rulonda dipol həndəsəsini dəyişdirərək tomoqrafik şəkillərin həllini artırmaq üsulu 18592_2
Məqalənin müəlliflərindən biri George Solomach / © ITMO Universitetinin mətbuat xidməti

Düzdür, bu vəziyyət enerjili dərəcədə faydasızdır və atomlar, həddindən artıq enerjini vurğulamaq qədər tez bir zamanda "adi" dövlətinə qaytarılır. Bu, insanın düzgün toxumasında müəyyən bir maddənin bir çox atomunun olub olmadığını başa düşə biləcəyi sayına görə. Beləliklə, beynin fəaliyyəti araşdırılır - axırda, müəyyən bir ərazidə bir o qədər çox qan (və buna görə hidrogen atomu ilə su) bir o qədər yüksəkdir. Təsirə məruz qalan hüceyrələr adi haldan daha çox maye yaratdığı üçün şişləri erkən mərhələlərdə aşkar etmək də mümkündür.

Maqnetik rulonda dipol həndəsəsini dəyişdirərək tomoqrafik şəkillərin həllini artırmaq üsulu 18592_3
Könüllü beyin və radio tezlik paylamasının görüntüsü

İnkişaf etmiş mərhələli lattice / © avievich et al istifadə edərək əldə edilən maqnit sahələri. Tibbdə maqnit rezonansı, 2021

Bir sahə səviyyəsi olan tomoqraflarda bir radio tezlik maqnit sahəsi yaratmaq, yeddi TESLA-dan çox mərhələ anten seriallarından istifadə edir. Əhəmiyyətli bir üstünlüyü var: eyni zamanda, eyni zamanda hərəkət etmədən tədqiqat mövzusunun lokalizasiyasını dəyişdirməyə imkan verir. Dipol antenaları, lattice elementləri kimi tətbiq edilə bilər. Bununla birlikdə, bütün radio tezlikli bobin səmərəliliyini azaldan aktiv dipollar arasında əlaqə ola bilər.

Bunun qarşısını almaq üçün passiv dipollar istifadə olunur. Adətən onlar paralel olaraq aktivdirlər və problemi həll edir. Lakin bu üsul ehtiyatla istifadə edilməlidir, çünki çox böyük passiv dipollar sahə ilə qarşılıqlı təsir göstərir, homojenliyini nəql edir, bu da son şəklin keyfiyyətinin keyfiyyətinin azalmasına səbəb olan bütün tibbi müayinədən ibarətdir.

ITMO Universitetinin elm adamları dipolizin həndəsəsini, passiv dipolları aktiv şəkildə aktivləşdirdilər. Ayrıca, fiziklərin dipolları arasında güclü bir elektrik bağlantısını təmin etmək üçün, passiv element barmaqlığın sonuna köçürüldü. Yeni bir anten lattice yaratmağa davam etmədən əvvəl, tədqiqatçılar, quruluşu optimallaşdırmağı mümkün edən modelləşdirmə etdi. Onun səmərəliliyi riyazi olaraq sınaqdan keçirilmiş və kompüter simulyasiyasından istifadə edilmişdir. Bundan əlavə, fiziklər yetkin kişilərin beyni MHİ etməklə təcrübə keçirdilər. Çek, belə bir dipolun yerinin sahənin homojenliyi ilə əlaqəli problemi həll etdiyini və aktiv dipollar arasındakı əlaqənin görünmədiyini göstərdi.

Mənbə: Çılpaq elm

Daha çox oxu