通过改变磁线圈中的偶极几何形状来增加断层图像分辨率的方法

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通过改变磁线圈中的偶极几何形状来增加断层图像分辨率的方法

该研究得到了俄罗斯科学基金总统方案,并在医学磁共振的磁性共振磁。 “在全球范围内,我们的发现将允许为研究MRI开发分阶段的格子并加速他们对临床实践的介绍,”圣乔治Solomach的研究生,分阶段允许您覆盖更多扫描区域,也更好地控制过程本身。最终结果的解释变得更加容易和更快。“

磁共振形貌 - 现代医学的方法与昂贵一样重要。它允许您探索非侵入性(无直接尸检)的人的内部器官,并且与X射线断层扫描相比,实际上没有电离效果。然而,一个装置价值不小于1500万卢布(不计算服务成本),并且占据与小存储区域相称的地方。

同时,图像的质量和准确性经常留下很多需要。在临床MRI的任务中,使用具有半级和三个特斯拉的断层谱系。然而,对于与研究相关的任务,在需要获得最大分辨率的情况下,使用具有场级别七个或更多个特斯拉的断层谱系。

MRI操作原理基于射频磁场与氢核的相互作用。同时,由于我们身体中的氢原子的核是小磁体,因此它们沿着沿一个方向转动的场线定向。

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乔治Solomach /©ITMO大学的新闻服务的作者之一

是的,这种情况充满活力无利可图,并一旦他们突出过多的能量,原子就会如此迅速地返回到他们的“通常”状态。根据其数量,人们可以理解人类合适组织中某种物质的许多原子。因此,对大脑的活性进行了研究 - 毕竟,在某个区域中越多,血液(和氢原子)越多,其活性越高。还可以检测早期阶段中的肿瘤,因为受影响的细胞产生比通常的流体更多。

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志愿者大脑和射频分布的图像

使用开发的相控晶格/©Avdievich等人获得的磁场。 /磁共振在医学中,2021

在具有现场级别的断层扫描中创建射频磁场,超过七个特斯拉使用相控天线阵列。他们有一个重要的优势:允许您更改研究主题的本地化,而不同时移动格子本身。偶极天线可以作为格子的元素应用。然而,有源偶极之间可能存在连接,这降低了整个射频线圈的效率。

为了防止这种情况,使用被动偶极子。通常它们位于并行主动状态,并解决了问题。但这种方法应该谨慎使用,因为太大的被动偶极子与场相互作用,移植其同质性,这最终导致最终图片的质量的降低,这意味着整个体检结果。

ITMO大学的科学家改变了偶极子的几何形状,将被动偶极子垂直置于活跃状态。而且,为了确保物理学家的偶极子之间的强电连接,将无源元件移动到格栅的末端。在继续创建新的天线格子之前,研究人员进行了建模,这使得可以优化结构。其效率在数学上进行了测试,并使用计算机模拟。此外,物理学家通过制作成年男性的脑MRI进行实验。检查表明,这种偶极位置解决了与场的均匀性相关的问题,并且不出现有源偶极子之间的关系。

来源:裸体科学

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