Проучването е подкрепено от президентската програма на руския научен фонд и се публикува в магнит на магнитен резонанс в медицината. "В световен мащаб, нашето откритие ще позволи да се развият поетапни решетки за изследване на ЯМР и да ускорят въвеждането им в клинична практика", обяснява един от авторите на статията, завършил студент на St. George Solomach, - постепенните решетки ви позволяват да покриете много по-голям Област за сканиране, както и по-добре да контролирате самия процес. Тълкуването на крайния резултат става по-лесно и по-бързо. "
Магнитна резонансна топография - методът в съвременната медицина е толкова важен, колкото и скъпо. Тя ви позволява да изследвате вътрешните органи на човек в неинвазивни (без пряка аутопсия) и на практика няма йонизиращ ефект в сравнение с рентгенографската томография. Въпреки това, един апарат струва не по-малко от 15 милиона рубли (без преброяване на цената на услугата) и заема място, съизмеримо с малка складова площ.
В същото време качеството и точността на изображенията често оставят много за желание. В задачите на клинични ЯМР се използват томографи с нивото на полето от половин и три Tesla. Въпреки това, за задачите, свързани с изследванията, където се изисква да се получи максималната резолюция, се използват томографи с ниво седем или повече тесла.
Принципът на експлоатация на ЯМР се основава на взаимодействието на радиочестотно магнитно поле с водородни ядра. В същото време, тъй като ядрата на водородните атоми в нашето тяло са малки магнити, те са ориентирани по протежение на линиите, завъртяни в една посока.
Вярно е, че тази ситуация е енергично нерентабилна, а атомите се връщат в тяхното "обичайно" състояние толкова бързо, веднага щом могат да подчертаят излишната енергия. Съгласно номера му може да се разбере дали има много атоми на определено вещество в правилната тъкан на човека. Така активността на мозъка се изследва - в края на краищата, толкова повече кръв (и следователно вода с водородни атоми) в определена област, толкова по-висока е нейната активност. Възможно е също да се открият тумори в ранните етапи, тъй като засегнатите клетки създават повече течност от обичайното.
Магнитните полета, получени с помощта на разработената фазирана решетка / © Avdievich et al. / Магнитен резонанс в медицината, 2021
За да създадете радиочестотно магнитно поле в томографи с полево ниво, повече от седемте тесла използват постепенни решетки антени. Те имат важно предимство: да ви позволят да промените локализацията на изследователската тема, без да се движите по едно и също време решетката. Диполни антени могат да се прилагат като елементи на решетката. Въпреки това, може да има връзка между активните диполи, което намалява ефективността на цялата радиочестотна бобина.
За да се предотврати това, се използват пасивни диполи. Обикновено те са разположени паралелно активни и решава проблема. Но този метод трябва да се използва с повишено внимание, тъй като твърде големите пасивни диполи взаимодействат с полето, пренасяйки хомогенността си, което в крайна сметка води до намаляване на качеството на крайната картина, което означава, че резултатите от целия медицински преглед.
Учените от Университета в ИТМ промениха геометрията на диполите, поставяйки пасивни диполи перпендикулярни на активни. Също така, за да се осигури силна електрическа връзка между диполите на физиците, пасивният елемент се премества в края на решетката. Преди да пристъпите към създаването на нова решетка от антената, изследователите извършват моделиране, което позволи да се оптимизира структурата. Неговата ефективност е тествана математически и използва компютърна симулация. Освен това физиците проведоха експеримент, като правят мозъка на възрастни мъже. Чекът показа, че такова диполно място решава проблема, свързан с хомогенността на полето, а връзката между активните диполи не се появява.
Източник: гола наука