روش افزایش رزولوشن تصاویر توموگرافی با تغییر هندسه دو قطبی در کویل مغناطیسی

Anonim
روش افزایش رزولوشن تصاویر توموگرافی با تغییر هندسه دو قطبی در کویل مغناطیسی 18592_1
روش افزایش رزولوشن تصاویر توموگرافی با تغییر هندسه دو قطبی در کویل مغناطیسی

این مطالعه توسط برنامه ریاست جمهوری صندوق علمی روسیه پشتیبانی شد و در مغناطیسی رزونانس مغناطیسی در پزشکی منتشر شد. "در سراسر جهان، کشف ما اجازه خواهد داد تا طرح های فاز برای تحقیق MRI را توسعه دهد و معرفی خود را به عملکردهای بالینی تسریع کند،" یکی از نویسندگان مقاله، دانشجوی کارشناسی ارشد St. جورج Solomach، - Garsed Lattices به شما اجازه می دهد تا بسیار بیشتر پوشش دهید اسکن منطقه، و همچنین بهتر کنترل فرآیند خود را. تفسیر نتیجه نهایی آسان تر و سریعتر می شود. "

توپوگرافی رزونانس مغناطیسی - روش در پزشکی مدرن به اندازه گران قیمت مهم است. این اجازه می دهد تا شما را به کشف ارگان های داخلی یک فرد در غیر تهاجمی (بدون کالبد شکاف مستقیم) و عملا اثر یونیزاسیون نسبت به توموگرافی اشعه ایکس ندارد. با این حال، یک دستگاه کمتر از 15 میلیون روبل کمتر از 15 میلیون روبل نیست (هزینه خدمات را شمارش نمی کند) و محل آن را با یک منطقه ذخیره سازی کوچک اشغال می کند.

در عین حال، کیفیت و دقت تصاویر اغلب به نظر می رسد بسیار مورد نیاز است. در وظایف MRI بالینی، توموگرافی با سطح نیمه نیمه و سه تسلا استفاده می شود. با این حال، برای وظایف مرتبط با تحقیقاتی که لازم است برای به دست آوردن حداکثر رزولوشن، توموگرافی با سطح میدان هفت یا بیشتر Tesla استفاده شود.

اصل عملیات MRI مبتنی بر تعامل میدان مغناطیسی فرکانس رادیویی با هسته های هیدروژن است. در عین حال، از آنجا که هسته اتم های هیدروژن در بدن ما آهنرباهای کوچک هستند، آنها در امتداد خطوط میدان قرار می گیرند که در یک جهت حرکت می کنند.

روش افزایش رزولوشن تصاویر توموگرافی با تغییر هندسه دو قطبی در کویل مغناطیسی 18592_2
یکی از نویسندگان مقاله جورج Solomach / © خدمات مطبوعاتی دانشگاه ITMO

درست است، این وضعیت به شدت سودآور است و اتم ها به سرعت به حالت "معمول" خود بازگشته اند، به محض اینکه بتوانند انرژی بیش از حد را برجسته کنند. این بر اساس تعداد آن است که می تواند درک کند که آیا اتم های بسیاری از مواد خاصی در بافت راست انسان وجود دارد. بنابراین، فعالیت مغز بررسی شده است - پس از همه، بیشتر خون (و در نتیجه آب با اتم های هیدروژن) در یک منطقه خاص، فعالیت آن بالاتر است. همچنین ممکن است تومورها را در مراحل اولیه تشخیص دهد، زیرا سلول های آسیب دیده مایع بیشتری نسبت به معمول ایجاد می کنند.

روش افزایش رزولوشن تصاویر توموگرافی با تغییر هندسه دو قطبی در کویل مغناطیسی 18592_3
تصویر از توزیع فرکانس مغز و رادیویی داوطلب

زمینه های مغناطیسی به دست آمده با استفاده از Lattice توسعه یافته توسعه یافته / © Avdievich و همکاران. / رزونانس مغناطیسی در پزشکی، 2021

برای ایجاد یک میدان مغناطیسی فرکانس رادیویی در توموگرافی با سطح میدان، بیش از هفت تسلا از آرایه های آنتن فاز استفاده می شود. آنها مزیت مهمی دارند: به شما این امکان را می دهد که محلی سازی موضوع تحقیق را تغییر دهید، بدون حرکت در همان زمان خود شبکه. آنتن های دو قطبی را می توان به عنوان عناصر شبکه اعمال کرد. با این حال، ممکن است ارتباط بین dipoles فعال وجود داشته باشد، که کارایی کل کویل فرکانس رادیویی را کاهش می دهد.

برای جلوگیری از این، dipoles منفعل استفاده می شود. معمولا آنها به صورت موازی فعال هستند و این مشکل را حل می کند. اما این روش باید با احتیاط مورد استفاده قرار گیرد، زیرا دیپول های منفعل بیش از حد بزرگ با این زمینه ارتباط برقرار می کنند و همگن بودن آن را در دست می گیرند، که در نهایت منجر به کاهش کیفیت تصویر نهایی می شود، به این معنی که نتایج کل معاینه پزشکی.

دانشمندان دانشگاه ITMO هندسه Dipoles را تغییر دادند و دیپول های منفعل عمود بر فعال فعال بودند. همچنین، برای اطمینان از اتصال الکتریکی قوی بین دیپول های فیزیکدانان، یک عنصر منفعل به انتهای مشبک منتقل شد. محققان قبل از شروع به ایجاد یک شبکه آنتن جدید، مدل سازی را انجام دادند، که امکان ساخت ساختار را امکان پذیر ساخت. کارایی آن به صورت ریاضی و با استفاده از شبیه سازی کامپیوتری مورد آزمایش قرار گرفت. علاوه بر این، فیزیکدانان با ایجاد یک MRI مغز مرد بالغ یک آزمایش انجام دادند. چک نشان داد که چنین موقعیتی دو قطبی مشکل مربوط به همگن بودن میدان را حل می کند و رابطه بین دیپول های فعال ظاهر نمی شود.

منبع: علوم برهنه

ادامه مطلب