Kajian ini disokong oleh Program Presiden Dana Saintifik Rusia dan diterbitkan dalam magnetin resonans magnet dalam perubatan. "Secara global, penemuan kami akan membolehkan untuk membangunkan kisi berperingkat untuk penyelidikan MRI dan mempercepatkan pengenalan mereka ke dalam amalan klinikal," jelas salah seorang pengarang artikel, pelajar siswazah St. George Solomach, - Lattices berperingkat membolehkan anda untuk menampung lebih banyak kawasan imbasan, dan juga mengawal proses itu sendiri. Tafsiran keputusan akhir menjadi lebih mudah dan lebih cepat. "
Topografi resonans magnetik - kaedah dalam perubatan moden adalah sama pentingnya dengan mahal. Ia membolehkan anda meneroka organ-organ dalaman seseorang yang tidak invasif (tanpa autopsi langsung) dan praktikalnya tidak mempunyai kesan pengionan berbanding dengan tomografi sinar-X. Walau bagaimanapun, satu radas bernilai tidak kurang daripada 15 juta rubel (tidak mengira kos perkhidmatan) dan menduduki tempat yang sepadan dengan kawasan simpanan kecil.
Pada masa yang sama, kualiti dan ketepatan imej sering meninggalkan banyak yang dikehendaki. Dalam tugas-tugas MRI klinikal, tomografi dengan tahap padang setengah dan tiga Tesla digunakan. Walau bagaimanapun, untuk tugas yang berkaitan dengan penyelidikan di mana ia dikehendaki untuk mendapatkan resolusi maksimum, tomograf dengan tahap tujuh atau lebih Tesla digunakan.
Prinsip operasi MRI didasarkan pada interaksi medan magnet frekuensi radio dengan hidrogen nukleus. Pada masa yang sama, kerana nukleus atom hidrogen dalam tubuh kita adalah magnet kecil, mereka berorientasikan di sepanjang garis lapangan yang mengubah satu arah.
Benar, keadaan ini bertenaga yang tidak menguntungkan, dan atom-atom dikembalikan kepada keadaan "biasa" mereka dengan cepat, sebaik sahaja mereka dapat menonjolkan tenaga yang berlebihan. Ia adalah mengikut bilangannya yang dapat memahami sama ada terdapat banyak atom dari bahan tertentu dalam tisu kanan manusia. Oleh itu, aktiviti otak disiasat - selepas semua, lebih banyak darah (dan oleh itu air dengan atom hidrogen) di kawasan tertentu, semakin tinggi kegiatannya. Ia juga mungkin untuk mengesan tumor pada peringkat awal, kerana sel-sel yang terjejas membuat lebih banyak cecair daripada yang biasa.
Medan magnet yang diperoleh menggunakan kekisi berperingkat yang dibangunkan / © avdievich et al. / Resonans magnet dalam perubatan, 2021
Untuk membuat medan magnet frekuensi radio dalam tomograf dengan tahap medan, lebih daripada tujuh Tesla menggunakan array antena berperingkat. Mereka mempunyai kelebihan penting: membolehkan anda menukar penyetempatan subjek penyelidikan, tanpa bergerak pada masa yang sama kekisi itu sendiri. Antena dipole boleh digunakan sebagai unsur-unsur kekisi. Walau bagaimanapun, mungkin terdapat hubungan antara dipoles aktif, yang mengurangkan kecekapan keseluruhan gegelung frekuensi radio.
Untuk mengelakkan ini, dipoles pasif digunakan. Biasanya mereka berada di aktif selari, dan ia menyelesaikan masalah. Tetapi kaedah ini harus digunakan dengan berhati-hati, memandangkan dipoles pasif yang terlalu besar berinteraksi dengan bidang, melancarkan homogenitasnya, yang akhirnya membawa kepada penurunan kualiti gambar akhir, yang bermaksud bahawa keputusan keseluruhan peperiksaan perubatan.
Para saintis dari University of Itmo mengubah geometri dipoles, meletakkan dipoles pasif tegak lurus kepada aktif. Juga, untuk memastikan sambungan elektrik yang kuat antara dipoles ahli fizik, elemen pasif dipindahkan ke akhir gril. Sebelum meneruskan untuk mewujudkan kekisi antena baru, para penyelidik melakukan pemodelan, yang memungkinkan untuk mengoptimumkan struktur. Kecekapannya diuji secara matematik dan menggunakan simulasi komputer. Di samping itu, ahli fizik menjalankan eksperimen dengan membuat MRI otak lelaki dewasa. Semakan menunjukkan bahawa lokasi dipole sedemikian menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan homogenitas bidang, dan hubungan antara dipoles aktif tidak muncul.
Sumber: Sains Naked