Metoda za povečanje ločljivosti tokografskih slik s spreminjanjem geometrije z dipolno v magnetni tuljavi

Anonim
Metoda za povečanje ločljivosti tokografskih slik s spreminjanjem geometrije z dipolno v magnetni tuljavi 18592_1
Metoda za povečanje ločljivosti tokografskih slik s spreminjanjem geometrije z dipolno v magnetni tuljavi

Študija je podprla predsedniški program ruskega znanstvenega sklada in objavljen v magnetni magnetni resonanci v medicini. "Globalno, naše odkritje bo omogočilo razviti postopne rešetke za raziskave MRI in pospešiti uvod v klinično prakso," pojasnjuje enega od avtorjev članka, diplomiranega študenta sv. George Solomach, - Shazirane rešetke omogočajo, da pokrijejo veliko večjo Scan območje, in tudi bolje nadzoruje proces samega procesa. Razlaga končnega rezultata postane lažja in hitrejša. "

Topografija magnetne resonance - metoda v sodobni medicini je tako pomembna tako draga. Omogoča vam, da raziščete notranje organe osebe v neinvazivnih (brez neposrednega obdukcije) in praktično nima učinka ioniziranja v primerjavi z rentgensko tomografijo. Vendar pa je en aparat vreden ne manj kot 15 milijonov rubljev (ne šteje stroških storitev) in zavzema mesto, ki je sorazmerno z majhnim skladiščnim prostorom.

Hkrati je kakovost in natančnost slik pogosto zapuščata veliko želenega. Pri nalogih klinične MRI se uporabljajo tomografi s terensko stopnjo polovice in tri TESLA. Vendar pa se za naloge, povezane z raziskavami, kjer je to potrebno za pridobitev največje ločljivosti, se tomograps s poljsko raven sedem ali več Tesla uporablja.

Načelo delovanja MRI temelji na interakciji radiofrekvenčnega magnetnega polja z vodikovim jedmi. Hkrati, ker je jedra vodikovih atomov v našem telesu majhne magnete, so usmerjene na poljskih linijah, ki se obrnejo v eno smer.

Metoda za povečanje ločljivosti tokografskih slik s spreminjanjem geometrije z dipolno v magnetni tuljavi 18592_2
Eden od avtorjev članka George Solomach / © Tiskovna služba Univerze v Itmo

Res je, da je ta situacija energetsko nedonosna, atomi pa se vrnejo na njihovo "običajno" stanje tako hitro, takoj, ko lahko poudarjajo prekomerno energijo. Po njenem številu lahko razumemo, ali obstaja veliko atomov določene snovi v pravnem tkivu človeka. Tako se aktivnost možganov preiskuje - navsezadnje, več krvi (in zato voda z vodikovimi atomi) na določenem območju, višja njegova dejavnost. Prav tako je mogoče zaznati tumorje v zgodnjih fazah, saj prizadete celice ustvarjajo več tekočine kot običajno.

Metoda za povečanje ločljivosti tokografskih slik s spreminjanjem geometrije z dipolno v magnetni tuljavi 18592_3
Slika prostovoljne možgane in radijske frekvence

Magnetna polja, dobljena z uporabo razvite fazne mreže / © avdievich et al. / Magnetna resonanca v medicini, 2021

Če želite ustvariti radiofrekvenčno magnetno polje v tomografih s stopnjo polja, več kot sedem Tesla uporabite postopno anteno. Imajo pomembno prednost: dovolite, da spremenite lokalizacijo raziskovalnega subjekta, ne da bi se premaknili hkrati sama mreža. Dipolne antene se lahko uporabijo kot elementi mreže. Vendar pa lahko obstaja povezava med aktivnimi dipoli, ki zmanjšuje učinkovitost celotne radijske frekvenčne tuljave.

Da bi to preprečili, se uporabljajo pasivni divoli. Običajno se nahajajo v vzporedni aktivni, in rešuje problem. Toda ta metoda je treba uporabljati previdno, saj preveč veliki pasivni divoli interakcijo s polju, prenese svojo homogenost, ki na koncu vodi do zmanjšanja kakovosti končne slike, kar pomeni, da rezultati celotnega zdravniškega pregleda.

Znanstveniki z Univerze v Itmo so spremenili geometrijo dipolov, dajanje pasivnih dipolov pravokotno na aktivno. Tudi, da se zagotovi močna električna povezava med dipoli fizike, je bil pasivni element premaknjen na konec rešetke. Preden nadaljujete z ustvarjanjem nove antenske mreže, so raziskovalci izvajali modeliranje, ki je omogočilo optimizacijo strukture. Njegova učinkovitost je bila testirana matematično in z uporabo računalniške simulacije. Poleg tega so fiziki opravili eksperiment z ustvarjanjem moških moških MRI. Preverjanje je pokazalo, da takšno dipolno mesto rešuje problem, povezan s homogenostjo polja, razmerje med aktivnimi dipoli pa se ne prikaže.

Vir: Naked Science

Preberi več