Lo studio è stato sostenuto dal programma presidenziale del Fondo scientifico russo e pubblicato nella magnetica della risonanza magnetica in medicina. "Globalmente, la nostra scoperta permetterà di sviluppare i tappati con la risonanza magnetica per la ricerca e accelerano la loro introduzione nella pratica clinica", spiega uno degli autori dell'articolo, studente di laurea di St. George Solomach, - i reticoli fasi permettono di coprire molto Area di scansione e anche un migliore controllo del processo stesso. L'interpretazione del risultato finale diventa più facile e veloce. "
Topografia della risonanza magnetica - Il metodo della medicina moderna è tanto importante quanto costoso. Ti consente di esplorare gli organi interni di una persona in non invasiva (senza autopsia diretta) e praticamente non ha un effetto ionizzante rispetto alla tomografia a raggi X. Tuttavia, un apparecchio vale non meno di 15 milioni di rubli (non contando il costo del servizio) e occupa un posto commisurato con una piccola area di stoccaggio.
Allo stesso tempo, la qualità e la precisione delle immagini spesso lasciano molto a desiderare. Nei compiti della risonanza magnetica clinica, vengono utilizzate tomografie con un livello di campo di mezzo e tre Tesla. Tuttavia, per i compiti associati alla ricerca in cui è necessario ottenere la risoluzione massima, vengono utilizzate tomografie con un livello di campo sette o più Tesla.
Il principio del funzionamento della risonanza magnetica si basa sull'interazione di un campo magnetico a radiofrequenza con nuclei di idrogeno. Allo stesso tempo, dal momento che i nuclei degli atomi di idrogeno nel nostro corpo sono piccoli magneti, sono orientati lungo le linee di campo che girano in una direzione.
È vero, questa situazione è energicamente non redditizia, e gli atomi vengono restituiti al loro "solito" stato così rapidamente, non appena possibile evidenziando l'energia in eccesso. È secondo il suo numero che si può capire se ci sono molti atomi di una certa sostanza nel tessuto destro dell'uomo. Pertanto, l'attività del cervello è investigata - dopo tutto, più sangue (e quindi acqua con atomi di idrogeno) in una certa area, maggiore è la sua attività. È anche possibile rilevare i tumori nelle prime fasi, poiché le cellule interessate creano più fluido rispetto al solito.
Campi magnetici ottenuti usando il reticolo graduale sviluppato / © Avdievich et al. / Risonanza magnetica in medicina, 2021
Per creare un campo magnetico a radiofrequenza in tomografi con un livello di campo, più di sette Tesla utilizzano array di antenna graduata. Hanno un vantaggio importante: consentono di cambiare la localizzazione del soggetto di ricerca, senza spostare allo stesso tempo il reticolo stesso. Le antenne di dipoli possono essere applicate come elementi del reticolo. Tuttavia, potrebbe esserci una connessione tra ipoli attivi, che riducono l'efficienza dell'intera bobina di radiofrequenza.
Per evitare questo, vengono utilizzati dipoli passivi. Di solito si trovano in parallelo attivo, e risolve il problema. Ma questo metodo dovrebbe essere usato con cautela, dal momento che i dipoli passivi troppo grandi interagiscono con il campo, porting la sua omogeneità, che alla fine porta ad una diminuzione della qualità dell'immagine finale, il che significa che i risultati dell'intera esame medico.
Gli scienziati dell'Università di ITMO hanno cambiato la geometria dei dipoli, posizionando i dipoli passivi perpendicolari a attivo. Inoltre, per garantire una forte connessione elettrica tra i dipoli dei fisici, un elemento passivo è stato spostato fino alla fine della griglia. Prima di procedere alla creazione di un nuovo reticolo di antenna, i ricercatori hanno eseguito la modellazione, che ha permesso di ottimizzare la struttura. La sua efficienza è stata testata matematicamente e utilizzando la simulazione del computer. Inoltre, i fisici hanno condotto un esperimento facendo una risonanza magnetica per il cervello degli uomini adulti. L'assegno ha dimostrato che tale posizione di dipolo risolve il problema associato all'omogeneità del campo, e la relazione tra ipoli attivi non appare.
Fonte: scienza nuda