Metodo por pliigi la rezolucion de tomografiaj bildoj ŝanĝante la dieton de dipola en la magneta bobeno

Anonim
Metodo por pliigi la rezolucion de tomografiaj bildoj ŝanĝante la dieton de dipola en la magneta bobeno 18592_1
Metodo por pliigi la rezolucion de tomografiaj bildoj ŝanĝante la dieton de dipola en la magneta bobeno

La studo estis apogita de la prezidanta programo de la rusa scienca fonduso kaj eldonita en la magnetino de magneta resono en medicino. "Tutmonde, nia eltrovo permesos evoluigi forigajn retojn por esplorado MRI kaj akceli ilian enkondukon en klinikan praktikon," klarigas unu el la aŭtoroj de la artikolo, diplomiĝinto de St. George Solmach, - Phied-retajxoj permesas kovri multe pli grandan Skana areo, kaj ankaŭ pli bone regas la procezon mem. La interpretado de la fina rezulto fariĝas pli facila kaj pli rapida. "

Magneta resono-topografio - La metodo en moderna medicino estas tiel grava kiel multekosta. I permesas vin esplori la internajn organojn de persono en ne-invada (sen rekta nekropsio) kaj preskaŭ ne havas jonigan efikon kompare kun ikso-radia tomografio. Tamen, unu aparato valoras ne malpli ol 15 milionojn da rubloj (ne kalkulante la koston de servo) kaj okupas lokon laŭmezuran kun malgranda stoka areo.

Samtempe, la kvalito kaj precizeco de bildoj ofte lasas multe dezirindajn. En la taskoj de klinikaj MRI, Tomografoj kun kampo-nivelo de duono kaj tri Tesla estas uzataj. Tamen, por la taskoj asociitaj kun esploroj kie necesas akiri la maksimuman rezolucion, tomografoj kun kampa nivelo sep aŭ pli da Tesla estas uzataj.

La principo de funkciado de MRI estas bazita sur la interago de radia frekvenca magneta kampo kun hidrogenaj nukleoj. Samtempe, ĉar la nukleoj de hidrogenaj atomoj en nia korpo estas malgrandaj magnetoj, ili estas orientitaj laŭ la kampaj linioj turniĝantaj laŭ unu direkto.

Metodo por pliigi la rezolucion de tomografiaj bildoj ŝanĝante la dieton de dipola en la magneta bobeno 18592_2
Unu el la aŭtoroj de la artikolo George Solmach / © Pres Press Service de la Universitato de ITMO

Vere, ĉi tiu situacio estas energie neprofita, kaj atomoj estas resenditaj al sia "kutima" ŝtato tiel rapide, tuj kiam ili povas reliefigi troan energion. Laŭ ĝia nombro oni povas kompreni, ĉu estas multaj atomoj de certa substanco en la ĝusta histo de homo. Tiel, la agado de la cerbo estas esplorita - finfine, des pli da sango (kaj tial akvo kun hidrogenaj atomoj) en certa areo, des pli alta ĝia agado. Ankaŭ eblas detekti tumorojn en la fruaj stadioj, ĉar la tuŝitaj ĉeloj kreas pli da fluido ol la kutimaj.

Metodo por pliigi la rezolucion de tomografiaj bildoj ŝanĝante la dieton de dipola en la magneta bobeno 18592_3
Bildo de la volontula cerbo kaj radia frekvenca distribuo

Magnetaj kampoj akiritaj uzante la evoluintan forigon / © avdievich et al. / Magneta resono en medicino, 2021

Por krei radiofrekvencan magnetan kampon en tomografoj kun kampo-nivelo, pli ol sep Tesla uzas Phese Antenna Arrays. Ili havas gravan avantaĝon: Permesu al vi ŝanĝi la lokaligon de la esplorprogramo, sen moviĝi samtempe la krado mem. Dipolaj antenoj povas esti aplikitaj kiel elementoj de la krado. Tamen, eble ekzistas rilato inter aktivaj dipoloj, kio reduktas la efikecon de la tuta radiofrekvenco.

Por malhelpi ĉi tion, pasivaj dipoloj estas uzataj. Kutime ili troviĝas en paralela aktiva, kaj ĝi solvas la problemon. Sed ĉi tiu metodo devas esti uzata kun singardeco, ĉar tro grandaj pasivaj dipoloj interagas kun la kampo, portante ĝian homogenecon, kiu finfine kondukas al malpliiĝo de la kvalito de la fina bildo, kio signifas, ke la rezultoj de la tuta kuraca ekzameno.

Sciencistoj de la Universitato de ITMO ŝanĝis la geometrion de Dipoloj, metante pasivajn dipolojn perpendikularaj al aktiva. Ankaŭ, por certigi fortan elektran ligon inter la dipoloj de fizikistoj, pasiva elemento estis movita al la fino de la krado. Antaŭ ol krei novan antenan kradon, la esploristoj faris modeladon, kio ebligis optimumigi la strukturon. Ia efikeco estis testita matematike kaj uzante komputilan simuladon. Krome, fizikistoj efektivigis eksperimenton farante plenkreskan cerbon MRI. La ĉeko montris, ke tia dipola loko solvas la problemon asociitan kun la homogeneeco de la kampo, kaj la rilato inter aktivaj dipoloj ne aperas.

Fonto: Nuda Scienco

Legu pli