자기 코일의 쌍극자 기하학을 변경하여 단층 촬영 이미지의 해상도를 증가시키는 방법

Anonim
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자기 코일의 쌍극자 기하학을 변경하여 단층 촬영 이미지의 해상도를 증가시키는 방법

이 연구는 러시아 과학 자금의 대통령 프로그램에 의해 뒷받침되었고 의학 분야의 자기 공명의 자네니스에 발표되었습니다. "세계적으로 우리의 발견은 연구 MRI에 대한 단계적 격자를 개발하고 임상 실무를위한 그들의 소개를 가속화 할 수 있습니다"라고 St. George Solomach의 대학원생 인 기사의 저자 중 하나는 훨씬 더 큰 커버 할 수있게 해줍니다. 스캔 영역 및 프로세스 자체를 더 잘 제어합니다. 최종 결과의 해석이 쉽고 빠르게됩니다. "

자기 공명 지형 - 현대 의학의 방법은 비싼 것처럼 중요합니다. 그것은 당신이 비 침습적 인 사람의 내부 장기를 탐험 할 수 있으며, 실제로 엑스레이 단층 촬영과 비교하여 이온화 효과가 없었습니다. 그러나 하나의 장치는 150 만 루블 (서비스 비용을 세지 않음) 이상이며 소형 저장 영역에 비례하는 장소를 차지하고 있습니다.

동시에 이미지의 품질과 정확성은 종종 많이 남아있을 것입니다. 임상 MRI의 업무에서 반면 수준이 반과 3 개의 테슬라가있는 단층 촬영이 사용됩니다. 그러나 최대 해상도를 얻는 데 필요한 연구와 관련된 작업에 대해서는 필드 레벨 7 이상의 TESLA가있는 단층 촬영이 사용됩니다.

MRI의 작동 원리는 무선 주파수 자기장과 수소 핵과의 상호 작용을 기반으로합니다. 동시에, 우리 몸의 수소 원자의 핵이 작은 자석이기 때문에 한 방향으로 돌리는 필드 라인을 따라 배향됩니다.

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George Solach (George Solach) 작성자 중 한 명은 / © Itmo 대학의 언론 서비스

사실,이 상황은 정력적으로 이용할 수 없으며, 원자는 과도한 에너지를 강조 할 수있는 즉시 "평소"상태로 반환됩니다. 그것은 사람의 올바른 조직에 특정 물질의 많은 원자가 있는지 여부를 이해할 수있는 그 수에 따르기 때문입니다. 따라서 뇌의 활성이 조사됩니다. 결국 특정 지역에서 더 많은 혈액 (그리고 따라서 수소 원자로 물)이 더 높을수록 활동이 높아집니다. 영향을받는 세포가 평소보다 유체를 더 많이 생성하기 때문에 초기 단계에서 종양을 감지하는 것도 가능합니다.

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자원 봉사 뇌 두뇌 및 무선 주파수 분포의 이미지

개발 된 단계적 격자를 사용하여 얻은 자기장 / © Avdievich et al. / 의학의 자기 공명, 2021.

필드 레벨이있는 ​​단층 촬영에서 무선 주파수 자기장을 만들려면 7 개 이상의 Tesla가 단계적 안테나 배열을 사용합니다. 그들은 중요한 이점을 가지고 있습니다 : 동시에 격자 자체를 움직이지 않고 연구 대상의 현지화를 변경할 수 있습니다. 쌍극자 안테나는 격자의 요소로 적용될 수 있습니다. 그러나, 전체 무선 주파수 코일의 효율을 감소시키는 활성 쌍극자 간의 연결이있을 수 있습니다.

이를 방지하기 위해 수동 쌍극자가 사용됩니다. 일반적으로 그들은 병렬 활성 상태에 있으며 문제를 해결합니다. 그러나이 방법은 너무 큰 수동 쌍극자가 현장과 상호 작용하여 궁극적으로 최종 사진의 품질을 감소시키는 것을 의미합니다. 즉, 전체 의료 검사의 결과가 궁극적으로 이어집니다.

ITMO 대학의 과학자들은 쌍극자의 기하학적 구조를 바 꾸었습니다. 또한 물리학 자의 쌍극자 간의 강력한 전기적 연결을 보장하기 위해 수동 요소가 그릴의 끝으로 이동되었습니다. 새로운 안테나 격자를 만드는 것을 진행하기 전에 연구자들은 모델링을 수행하여 구조를 최적화 할 수있었습니다. 그 효율성은 수학적으로 테스트되어 컴퓨터 시뮬레이션을 사용했습니다. 또한 물리학 자들은 성인 남성의 뇌 MRI를 만들어 실험을 실시했습니다. 이 확인은 이러한 쌍극자 위치가 필드의 균질성과 관련된 문제를 해결하고 활성 쌍극자 간의 관계가 나타나지 않습니다.

출처 : 알몸 과학

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