Տոմոգրաֆիկ պատկերների բանաձեւը բարձրացնելու մեթոդ `մագնիսական կծիկում փոխելով երկբեւեռ երկրաչափությունը

Anonim
Տոմոգրաֆիկ պատկերների բանաձեւը բարձրացնելու մեթոդ `մագնիսական կծիկում փոխելով երկբեւեռ երկրաչափությունը 18592_1
Տոմոգրաֆիկ պատկերների բանաձեւը բարձրացնելու մեթոդ `մագնիսական կծիկում փոխելով երկբեւեռ երկրաչափությունը

Ուսումնասիրությանը աջակցել է Ռուսաստանի Գիտական ​​հիմնադրամի նախագահական ծրագիրը եւ հրապարակվել է բժշկության մագնիսական ռեզոնանսի մագնիսական: «Ամբողջ աշխարհում, մեր հայտնագործությունը թույլ կտա զարգացնել փորձառության վանդակներ MRI- ի համար եւ արագացնել նրանց ներդրումը կլինիկական պրակտիկայում», - բացատրում է Սուրբ Գեորգ Սողոմախի շրջանավարտի հեղինակներից մեկը, - լարում է շատ ավելի մեծ Սկանային տարածքը եւ նաեւ ավելի լավ վերահսկեք գործընթացը ինքնին: Վերջնական արդյունքի մեկնաբանությունը դառնում է ավելի դյուրին եւ արագ »:

Մագնիսական ռեզոնանսային տեղագրություն. Ժամանակակից բժշկության մեթոդը նույնքան կարեւոր է, որքան թանկ: Այն թույլ է տալիս ուսումնասիրել անձի ներքին օրգանները ոչ ինվազիվ (առանց ուղղակի դիահերձման) եւ գործնականում չունեն իոնացնող ազդեցություն ռենտգենյան տոմոգրաֆիայի համեմատ: Այնուամենայնիվ, մեկ ապարատը արժե ոչ պակաս, քան 15 միլիոն ռուբլի (չի հաշվում ծառայության արժեքը) եւ զբաղեցնում է մի տեղ `փոքր պահեստային տարածք:

Միեւնույն ժամանակ, պատկերների որակը եւ ճշգրտությունը հաճախ շատ են թողնում ցանկալի: Կլինիկական MRI- ի առաջադրանքներում օգտագործվում են խաղադաշտ ունեցող տոմագրություններ, կես եւ երեք Tesla: Այնուամենայնիվ, հետազոտությունների հետ կապված առաջադրանքների համար, որտեղ պահանջվում է առավելագույն լուծում ստանալ, դաշտային մակարդակ ունեցող տոմոգրաֆներ, յոթ կամ ավելի Tesla:

MRI- ի շահագործման սկզբունքը հիմնված է ջրածնի միջուկներով ռադիոհաճախականության մագնիսական դաշտի փոխազդեցության վրա: Միեւնույն ժամանակ, քանի որ մեր մարմնում ջրածնի ատոմների միջուկները փոքր մագնիսներ են, դրանք կողմնորոշված ​​են դաշտային գծերի երկայնքով `վերածվելով մեկ ուղղությամբ:

Տոմոգրաֆիկ պատկերների բանաձեւը բարձրացնելու մեթոդ `մագնիսական կծիկում փոխելով երկբեւեռ երկրաչափությունը 18592_2
Հոդվածի հեղինակներից մեկը George որջ Սողոմախ / © ITMO համալսարանի մամուլի ծառայություն

True իշտ է, այս իրավիճակը էներգետիկորեն շահութաբեր է, եւ ատոմները այդքան արագ են վերադարձվում իրենց «սովորական» պետությանը, հենց որ կարողանան կարեւորել ավելորդ էներգիան: Ըստ նրա թվով, կարելի է հասկանալ, թե մարդու ճիշտ հյուսվածքում կան որոշակի նյութի շատ ատոմներ: Այսպիսով, ուղեղի գործունեությունը հետաքննվում է. Ի վերջո, որքան ավելի շատ արյուն (եւ, հետեւաբար ջրածնի ատոմներով) որոշակի տարածքում, այնքան բարձր է նրա գործունեությունը: Հնարավոր է նաեւ արտահոսք հայտնաբերել վաղ փուլերում, քանի որ տուժած բջիջները սովորականից ավելի հեղուկ են ստեղծում:

Տոմոգրաֆիկ պատկերների բանաձեւը բարձրացնելու մեթոդ `մագնիսական կծիկում փոխելով երկբեւեռ երկրաչափությունը 18592_3
Կամավորների ուղեղի եւ ռադիոհաճախականության բաշխման պատկեր

Մագնիսական դաշտերը, որոնք ձեռք են բերվել մշակված փուլային վանդակավոր / © Avdievich et al. / Մագնիսական ռեզոնանս բժշկության մեջ, 2021

Դաշտային մակարդակով տոմոգրաֆում ռադիոհաճախականության մագնիսական դաշտ ստեղծելու համար ավելի քան յոթ Tesla օգտագործում են փուլային ալեհավաք զանգվածներ: Նրանք ունեն կարեւոր առավելություն. Թույլ տվեք փոխել հետազոտության առարկայի տեղայնացումը, առանց միաժամանակ շարժվելու հենց վանդակավոր վանդակավորությունը: Dipole ալեհավաքները կարող են կիրառվել որպես վանդակապատերի տարրեր: Այնուամենայնիվ, կարող է կապ լինել ակտիվ dipoles- ի միջեւ, ինչը նվազեցնում է ռադիոհաճախականության ամբողջ կծիկի արդյունավետությունը:

Դա կանխելու համար օգտագործվում են պասիվ սուզաներ: Սովորաբար դրանք գտնվում են զուգահեռ ակտիվ, եւ դա լուծում է խնդիրը: Բայց այս մեթոդը պետք է օգտագործվի զգուշությամբ, քանի որ չափազանց մեծ պասիվ ընկղմվածքը շփվում է դաշտի հետ, որը տեղափոխում է իր համասեռամոլությունը, ինչը, ի վերջո, հանգեցնում է վերջնական նկարի որակի նվազմանը:

Itmo- ի համալսարանի գիտնականները փոխեցին Dipoles- ի երկրաչափությունը, տեղադրելով պասիվ ընկղմված գծեր, որոնք ուղղահայաց են: Նաեւ ֆիզիկոսների դիֆոլների միջեւ ուժեղ էլեկտրական կապ ապահովելու համար պասիվ տարր տեղափոխվեց ցանցի վերջը: Նախքան նոր ալեհավաք վանդակ ստեղծելը, հետազոտողները կատարել են մոդելավորում, ինչը հնարավորություն տվեց օպտիմալացնել կառուցվածքը: Դրա արդյունավետությունը փորձարկվել է մաթեմատիկորեն եւ օգտագործելով համակարգչային սիմուլյացիա: Բացի այդ, ֆիզիկոսները փորձ են իրականացրել `մեծահասակների տղամարդկանց ուղեղի MRI կազմելով: Ստուգումը ցույց տվեց, որ նման երկրամրուկի գտնվելու վայրը լուծում է ոլորտի միատարրության հետ կապված խնդիրը, եւ ակտիվ դիֆոլների միջեւ փոխհարաբերությունները չեն երեւում:

Աղբյուր, մերկ գիտություն

Կարդալ ավելին