通過改變磁線圈中的偶極幾何形狀來增加斷層圖像分辨率的方法

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通過改變磁線圈中的偶極幾何形狀來增加斷層圖像分辨率的方法

該研究得到了俄羅斯科學基金總統方案,並在醫學磁共振的磁性共振磁。 “在全球範圍內,我們的發現將允許為研究MRI開發分階段的格子並加速他們對臨床實踐的介紹,”聖喬治Solomach的研究生,分階段允許您覆蓋更多掃描區域,也更好地控製過程本身。最終結果的解釋變得更加容易和更快。“

磁共振形貌 - 現代醫學的方法與昂貴一樣重要。它允許您探索非侵入性(無直接屍檢)的人的內部器官,並且與X射線斷層掃描相比,實際上沒有電離效果。然而,一個裝置價值不小於1500萬盧布(不計算服務成本),並且佔據與小存儲區域相稱的地方。

同時,圖像的質量和準確性經常留下很多需要。在臨床MRI的任務中,使用具有半級和三個特斯拉的斷層譜系。然而,對於與研究相關的任務,在需要獲得最大分辨率的情況下,使用具有場級別七個或更多個特斯拉的斷層譜系。

MRI操作原理基於射頻磁場與氫核的相互作用。同時,由於我們身體中的氫原子的核是小磁體,因此它們沿著沿一個方向轉動的場線定向。

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喬治Solomach /©ITMO大學的新聞服務的作者之一

是的,這種情況充滿活力無利可圖,並一旦他們突出過多的能量,原子就會如此迅速地返回到他們的“通常”狀態。根據其數量,人們可以理解人類合適組織中某種物質的許多原子。因此,對大腦的活性進行了研究 - 畢竟,在某個區域中越多,血液(和氫原子)越多,其活性越高。還可以檢測早期階段中的腫瘤,因為受影響的細胞產生比通常的流體更多。

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志願者大腦和射頻分佈的圖像

使用開發的相控晶格/©Avdievich等人獲得的磁場。 /磁共振在醫學中,2021

在具有現場級別的斷層掃描中創建射頻磁場,超過七個特斯拉使用相控天線陣列。他們有一個重要的優勢:允許您更改研究主題的本地化,而不同時移動格子本身。偶極天線可以作為格子的元素應用。然而,有源偶極之間可能存在連接,這降低了整個射頻線圈的效率。

為了防止這種情況,使用被動偶極子。通常它們位於並行主動狀態,並解決了問題。但這種方法應該謹慎使用,因為太大的被動偶極子與場相互作用,移植其同質性,這最終導致最終圖片的質量的降低,這意味著整個體檢結果。

ITMO大學的科學家改變了偶極子的幾何形狀,將被動偶極子垂直置於活躍狀態。而且,為了確保物理學家的偶極子之間的強電連接,將無源元件移動到格柵的末端。在繼續創建新的天線格子之前,研究人員進行了建模,這使得可以優化結構。其效率在數學上進行了測試,並使用計算機模擬。此外,物理學家通過製作成年男性的腦MRI進行實驗。檢查表明,這種偶極位置解決了與場的均勻性相關的問題,並且不出現有源偶極子之間的關係。

來源:裸體科學

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