O estudo foi apoiado pelo Programa Presidencial do Fundo Científico Russo e publicado na magnetina de ressonância magnética na medicina. "Globalmente, nossa descoberta permitirá desenvolver grades fases para a ressonância magnética de pesquisa e acelerar sua introdução na prática clínica", explica um dos autores do artigo, estudante de pós-graduação de St. George Solomach, - as redes de fases permitem que você cubra muito área de varredura, e também melhor controlar o próprio processo. A interpretação do resultado final torna-se mais fácil e mais rápida. "
Topografia de ressonância magnética - o método na medicina moderna é tão importante quanto caro. Ele permite que você explore os órgãos internos de uma pessoa em não-invasivo (sem autópsia direta) e praticamente não tenha um efeito ionizante em comparação com a tomografia de raios X. No entanto, um aparelho vale não menos de 15 milhões de rublos (não contando o custo do serviço) e ocupa um lugar proporcional a uma pequena área de armazenamento.
Ao mesmo tempo, a qualidade e precisão das imagens geralmente deixam muito a desejar. Nas tarefas de ressonância magnética clínica, os tomografias com um nível de campo de meia e três tesla são usados. No entanto, para as tarefas associadas à pesquisa, onde é necessário obter a resolução máxima, os tomographs com um nível de campo sete ou mais TESLA são usados.
O princípio da operação da ressonância magnética é baseado na interação de um campo magnético de radiofrequência com núcleos de hidrogênio. Ao mesmo tempo, uma vez que os núcleos de átomos de hidrogênio em nosso corpo são pequenos ímãs, eles são orientados ao longo das linhas de campo se transformando em uma direção.
É verdade que esta situação é energeticamente não lucrativa, e os átomos são devolvidos ao estado "habitual" tão rapidamente, assim que podem destacar o excesso de energia. É de acordo com o seu número que se pode entender se há muitos átomos de certa substância no tecido certo do homem. Assim, a atividade do cérebro é investigada - afinal, quanto mais sangue (e, portanto, água com átomos de hidrogênio) em uma determinada área, maior a sua atividade. Também é possível detectar tumores nos estágios iniciais, uma vez que as células afetadas criam mais fluido do que o habitual.
Campos magnéticos obtidos usando a treliça faseada desenvolvida / © Avdievich et al. / Ressonância magnética na medicina, 2021
Para criar um campo magnético de radiofrequência em tomografias com um nível de campo, mais de sete tesla usam matrizes de antena fases. Eles têm uma vantagem importante: permitem que você altere a localização do sujeito da pesquisa, sem se mover ao mesmo tempo em que a própria treliça. As antenas dipolares podem ser aplicadas como elementos da treliça. No entanto, pode haver uma conexão entre dipolos ativos, que reduz a eficiência de toda a bobina de radiofrequência.
Para evitar isso, os dipolos passivos são usados. Geralmente eles estão localizados em paralelo ativo, e resolve o problema. Mas este método deve ser usado com cautela, já que dipolos passivos muito grandes interagem com o campo, portando sua homogeneidade, o que, em última análise, leva a uma diminuição na qualidade da imagem final, o que significa que os resultados de todo o exame médico.
Os cientistas da Universidade do ITMO mudaram a geometria dos dipolos, colocando dipolos passivos perpendiculares a ativos. Além disso, para garantir uma forte conexão elétrica entre os dipolos dos físicos, um elemento passivo foi movido para o final da grade. Antes de continuar a criar uma nova estrutura de antena, os pesquisadores realizaram modelagem, o que tornou possível otimizar a estrutura. Sua eficiência foi testada matematicamente e usando simulação de computador. Além disso, os físicos realizaram um experimento fazendo uma ressonância magnética do cérebro dos homens adultos. O cheque mostrou que tal localização do dipolo resolve o problema associado à homogeneidade do campo, e a relação entre dipolos ativos não aparece.
Fonte: Ciência nua