Dull i gynyddu datrys delweddau tomograffig trwy newid y geometreg deuol yn y coil magnetig

Anonim
Dull i gynyddu datrys delweddau tomograffig trwy newid y geometreg deuol yn y coil magnetig 18592_1
Dull i gynyddu datrys delweddau tomograffig trwy newid y geometreg deuol yn y coil magnetig

Cefnogwyd yr astudiaeth gan raglen arlywyddol Cronfa wyddonol Rwseg a'i chyhoeddi yn Magnetine Cyseiniant Magnetig mewn Meddygaeth. "Yn fyd-eang, bydd ein darganfyddiad yn caniatáu datblygu lattices fesul cam ar gyfer ymchwil MRI a chyflymu eu cyflwyniad i ymarfer clinigol," yn egluro un o awduron yr erthygl, myfyriwr graddedig Sant George Solomach, - mae lattices fesul cam yn eich galluogi i gwmpasu llawer mwy Sganio ardal, a hefyd rheoli'r broses ei hun yn well. Mae dehongliad y canlyniad terfynol yn dod yn haws ac yn gyflymach. "

Topograffeg Cyseiniant Magnetig - Mae'r dull mewn meddygaeth fodern yr un mor bwysig ag yn ddrud. Mae'n caniatáu i chi archwilio organau mewnol person yn nad ydynt yn ymledol (heb awtopsi uniongyrchol) ac yn ymarferol nid oes ganddo effaith ïoneiddio o'i gymharu â thomograffeg pelydr-x. Fodd bynnag, mae un cyfarpar yn werth dim llai na 15 miliwn o rubles (heb gyfrif cost y gwasanaeth) ac yn meddiannu lle sy'n gymesur ag ardal storio fach.

Ar yr un pryd, mae ansawdd a chywirdeb delweddau yn aml yn gadael llawer i'w ddymuno. Yn y tasgau MRI clinigol, defnyddir timographs gyda lefel cae o hanner a thri Tesla. Fodd bynnag, ar gyfer y tasgau sy'n gysylltiedig ag ymchwil lle mae'n ofynnol iddo gael y penderfyniad mwyaf, defnyddir timograffi gyda lefel cae saith neu fwy yn cael eu defnyddio.

Mae'r egwyddor o weithredu MRI yn seiliedig ar ryngweithio maes magnetig amledd radio gyda hydrogen niwclei. Ar yr un pryd, gan fod niwclewi atomau hydrogen yn ein corff yn fagnetau bach, maent yn canolbwyntio ar y llinellau cae yn troi i mewn un cyfeiriad.

Dull i gynyddu datrys delweddau tomograffig trwy newid y geometreg deuol yn y coil magnetig 18592_2
Un o awduron yr erthygl George Solomach / © Gwasanaeth y Wasg o Brifysgol ITMO

Gwir, mae'r sefyllfa hon yn amhroffidiol egnïol, ac mae atomau yn cael eu dychwelyd i'w "arferol" wladwriaeth mor gyflym, cyn gynted ag y gallant dynnu sylw at ynni dros ben. Mae'n ôl ei nifer y gall un ei ddeall a oes llawer o atomau o sylwedd penodol yn y meinwe dde o ddyn. Felly, ymchwilir i weithgaredd yr ymennydd - wedi'r cyfan, y mwyaf o waed (ac felly dŵr gydag atomau hydrogen) mewn ardal benodol, po uchaf yw ei weithgarwch. Mae hefyd yn bosibl canfod tiwmorau yn y camau cynnar, gan fod y celloedd yr effeithir arnynt yn creu mwy o hylif na'r arfer.

Dull i gynyddu datrys delweddau tomograffig trwy newid y geometreg deuol yn y coil magnetig 18592_3
Delwedd o'r Dosbarthiad Amlder Ymennydd a Radio Gwirfoddolwyr

Caeau magnetig a gafwyd gan ddefnyddio'r delltwaith graddol / © Avdievich et al. / Cyseiniant Magnetig mewn Meddygaeth, 2021

Er mwyn creu maes magnetig amledd radio mewn timograffau gyda lefel cae, mae mwy na saith Tesla yn defnyddio araeau antena fesul cam. Mae ganddynt fantais bwysig: caniatáu i chi newid leoliad y pwnc ymchwil, heb symud ar yr un pryd y dellt ei hun. Gellir defnyddio antenau dipole fel elfennau o'r dellt. Fodd bynnag, efallai y bydd cysylltiad rhwng Dipoles Actif, sy'n lleihau effeithlonrwydd y coil amledd radio cyfan.

I atal hyn, defnyddir Dipoliaid Goddefol. Fel arfer maent wedi'u lleoli yn gyfochrog yn weithgar, ac mae'n datrys y broblem. Ond dylid defnyddio'r dull hwn yn ofalus, gan fod dipoles goddefol rhy fawr yn rhyngweithio â'r maes, gan gludo ei homogenedd, sy'n arwain at ostyngiad yn ansawdd y darlun terfynol yn y pen draw, sy'n golygu bod canlyniadau'r archwiliad meddygol cyfan.

Newidiodd gwyddonwyr o Brifysgol ITMo geometreg Dipoles, gan roi dipolau goddefol yn berpendicwlar i weithredol. Hefyd, er mwyn sicrhau cysylltiad trydanol cryf rhwng y Dipoliaid Ffisegwyr, symudwyd elfen oddefol i ddiwedd y gril. Cyn symud ymlaen i greu dellt newydd antena, perfformiodd yr ymchwilwyr fodelu, a oedd yn ei gwneud yn bosibl optimeiddio'r strwythur. Profwyd ei effeithlonrwydd yn fathemategol a defnyddio efelychiad cyfrifiadurol. Yn ogystal, cynhaliodd ffisegwyr arbrawf trwy wneud MRI ymennydd dynion oedolion. Dangosodd y siec fod lleoliad dipole o'r fath yn datrys y broblem sy'n gysylltiedig â homogenedd y cae, ac nid yw'r berthynas rhwng Dipoles Actif yn ymddangos.

Ffynhonnell: Gwyddoniaeth noeth

Darllen mwy