تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي

تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
صفير مفك براغي عبر أذني. مع رنين عالي ، تجمدت على جسم ناظم البرد. شتم نفسي ، قررت أن آخذ استراحة. يعد فك البراغي في مجال مغناطيسي يبلغ 1.5 تسلا ، باستخدام أداة فولاذية ، فكرة جيدة. يحاول المجال ، كعدو غير مرئي ، باستمرار انتزاع الأداة من اليدين ، وتوجيهها على طول خطوط قوتها وتوجيهها في أقرب وقت ممكن من الإلكترونات التي تعمل في حلقة مفرغة من الموصل الفائق. ومع ذلك ، إذا كان من الضروري للغاية هزيمة المركبات الحامضة منذ سنوات عديدة ، فلا يوجد الكثير من الخيارات. جلست أمام الكمبيوتر وكنت أتصفح الأخبار بشكل معتاد. "قام العلماء الروس بتحسين التصوير بالرنين المغناطيسي مرتين!" قراءة العنوان المشبوه.

منذ حوالي عام ، نحن تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي واستوعب جوهر عمله. أوصي بشدة قبل قراءة هذا المقال بتحديث ذاكرة تلك المادة.

لأسباب مختلفة ، بما في ذلك الأسباب التاريخية ، في روسيا اليوم شبه مستحيل إنتاج معدات معقدة مثل التصوير المقطعي بالرنين المغناطيسي عالي المجال. ومع ذلك ، إذا كنت تعيش في مدينة كبيرة إلى حد ما ، فيمكنك بسهولة العثور على العيادات التي تقدم هذا النوع من الخدمة. في الوقت نفسه ، غالبًا ما يتم تمثيل أسطول أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي بالمعدات المستخدمة ، بمجرد استيرادها من الولايات المتحدة وأوروبا ، وإذا اضطررت فجأة إلى زيارة عيادة التصوير بالرنين المغناطيسي ، فلا تنخدع بالمظهر الجميل للجهاز - فقد حسنًا في عقده الثاني. نتيجة لذلك ، تتعطل هذه المعدات أحيانًا ، ولفترة طويلة كنت أحد هؤلاء الأشخاص الذين أعادوا التصوير المقطعي المكسور إلى الخدمة ، حتى يتمكن المرضى من الاستمرار في الخضوع للتشخيص ، ويمكن للمالكين تحقيق ربح.

حتى أحد أفضل الأيام ، أثناء الاستراحة بين الترفيه الخطير مع الحقول المغناطيسية الضخمة ، صادفت نقشًا مثيرًا للاهتمام في موجز الأخبار: "العلماء الروس مع زملائي الهولنديين تقنية التصوير بالرنين المغناطيسي المتقدمة بمساعدة المواد الخارقة. وغني عن القول ، إن حقيقة أن روسيا تجري أبحاثًا على المعدات ، التي لم يتم إتقان إنتاجها أبدًا ، بدت لي مثيرة للجدل للغاية. قررت أنها كانت مجرد شراب آخر من المنح ، مخففة بعبارات علمية طنانة غير مفهومة مثل "تقنيات النانو" التي سئمت بالفعل الجميع. قادني البحث عن معلومات حول عمل العلماء الروس مع التصوير بالرنين المغناطيسي والمواد الخارقة إلى مقال يحتوي على وصف لتجربة بسيطة يمكنني تكرارها بسهولة ، لأن جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي في متناول اليد دائمًا.
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
صورة من مقالاتمكرسة لتضخيم إشارة التصوير بالرنين المغناطيسي باستخدام ما يسمى ب "المادة الخارقة". بدلاً من المريض ، يتم تحميل المادة الخارقة في جهاز سريري نموذجي 1.5 - جهاز تسلا ، على شكل حوض من الماء ، يوجد بداخله أسلاك متوازية بطول معين. على الأسلاك يكمن موضوع الدراسة - الأسماك (غير الحية). الصور الموجودة على اليمين هي صور التصوير بالرنين المغناطيسي لسمكة ، مغطاة بخريطة ملونة تشير إلى شدة الإشارة من نواة الهيدروجين. يمكن ملاحظة أنه عندما تكون السمكة على الأسلاك ، تكون الإشارة أفضل بكثير من بدونها. وقت المسح في كلتا الحالتين هو نفسه ، مما يثبت زيادة كفاءة المسح. المقال كما استشهد بعناية
صيغةتفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي

لحساب طول الأسلاك اعتمادًا على تردد تشغيل الماسح الضوئي الذي استخدمته. لقد صنعت المادة الفوقية الخاصة بي من خلية ومجموعة من الأسلاك النحاسية ، مزودة بحوامل بلاستيكية مطبوعة ثلاثية الأبعاد:
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
أول مادة خارقة لي. مباشرة بعد التصنيع ، تم وضعه في التصوير المقطعي 1 تسلا. عمل اللون البرتقالي ككائن للمسح.
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
ومع ذلك ، بدلاً من تضخيم الإشارة الموعود ، حصلت على مجموعة من القطع الأثرية التي تفسد الصورة تمامًا! سخطي لا يعرف حدودا! بعد أن انتهيت من تناول الموضوع ، كتبت خطابًا إلى مؤلفي المقال ، يمكن اختصار معناه إلى السؤال "ماذا ...؟".

استجاب المؤلفون لي بسرعة إلى حد ما. لقد تأثروا تمامًا بأن شخصًا ما كان يحاول تكرار تجاربهم. في البداية ، حاولوا أن يشرحوا لي لفترة طويلة كيف لا تزال المواد الخارقة تعمل ، باستخدام المصطلحات "صدى فابري-بيرو" و "رموز eigenmodes" وجميع أنواع مجالات التردد الراديوي في المجلد. ثم ، بعد أن أدركوا على ما يبدو أنني لم أفهم على الإطلاق ما الذي يدور حوله ، قرروا دعوتي لزيارتهم حتى أتمكن من إلقاء نظرة على تطوراتهم مباشرة والتأكد من أنها لا تزال تعمل. ألقيت بمكواة اللحام المفضلة لدي في حقيبتي وذهبت إلى سانت بطرسبرغ ، إلى جامعة الأبحاث الوطنية لتكنولوجيا المعلومات والميكانيكا والبصريات (كما اتضح ، لا يتم تعليم المبرمجين هناك فقط).
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي

لقد تم الترحيب بي بحرارة على الفور ، وفجأة ، عرضوا وظيفة ، لأنهم أعجبوا بزنزانتي المجهزة بالأسلاك وكانوا بحاجة إلى شخص لإنشاء زنزانات جديدة. في المقابل ، وعدوا بشرح كل ما يثير اهتمامي بالتفصيل وأخذ دورة في الفيزياء الإشعاعية والتصوير بالرنين المغناطيسي ، والتي بدأت بفرصة الحظ في ذلك العام بالذات. انتصر تعطشي للمعرفة ، وبعد ذلك ، على مدار العام ، درست وقمت بمشاريع وعملت ، وتعلمت تدريجياً المزيد والمزيد من الأشياء الجديدة حول تاريخ الرنين المغناطيسي ، وكذلك حالة العلم الحديث في هذا المجال ، والتي سأفعلها. شارك هنا.

تعتمد طريقة التحسين المقترح للتصوير بالرنين المغناطيسي ، والتي تم بحثها في المقالات العلمية المذكورة ، على ما يسمى "المواد الخارقة". تدين المواد الفوقية ، مثل العديد من الاكتشافات الأخرى ، بمظهرها إلى حلول غير متوقعة تم الحصول عليها على أساس البحث النظري. اقترح العالم السوفيتي ، فيكتور فيسيلاجو ، في عام 1967 ، أثناء عمله على نموذج نظري ، وجود مواد ذات معامل انكسار سالب. كما فهمت بالفعل ، نحن نتحدث عن البصريات ، وقيمة هذا المعامل ، بالمعنى التقريبي ، تعني إلى أي مدى سيغير الضوء اتجاهه عندما يمر عبر الحدود بين الوسائط المختلفة ، على سبيل المثال ، الهواء والماء. يمكنك بسهولة أن ترى بنفسك أن هذا هو الحال بالفعل:
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
تجربة بسيطة باستخدام مؤشر ليزر وحوض مائي يوضح انكسار الضوء.

هناك حقيقة مثيرة للاهتمام يمكن تعلمها من مثل هذه التجربة وهي أن الحزمة لا يمكن أن تنكسر في نفس الاتجاه الذي سقطت منه على الواجهة ، بغض النظر عن مدى صعوبة محاولة المجرب. تم إجراء مثل هذه التجربة مع جميع المواد التي تحدث بشكل طبيعي ، ولكن الشعاع كان ينكسر بعناد في اتجاه واحد فقط. من الناحية الحسابية ، يعني هذا أن معامل الانكسار ، وكذلك مكوناته ، والعزل الكهربائي والنفاذية المغناطيسية ، موجبة ، ولم يتم ملاحظة أي شيء آخر على الإطلاق. على الأقل حتى قرر V. Veselago دراسة هذه المسألة ، وأظهر أنه من الناحية النظرية لا يوجد سبب واحد لعدم قدرة معامل الانكسار على أن يكون سالبًا.
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
صورة من ويكي توضح الفرق بين الوسائط ذات مؤشرات الانكسار الإيجابية والسلبية. كما نرى ، يتصرف الضوء بشكل غير طبيعي تمامًا ، مقارنةً بتجربتنا اليومية.

حاول Veselago لفترة طويلة العثور على دليل على وجود مواد ذات معامل انكسار سالب ، لكن البحث لم ينجح ، ونُسي عمله دون استحقاق. فقط في بداية القرن التالي تم إنشاء هياكل مركبة بشكل مصطنع تحقق الخصائص الموصوفة ، ولكن ليس في النطاق البصري ، ولكن في نطاق تردد الميكروويف الأدنى. كان ذلك بمثابة نقطة تحول ، لأن احتمال وجود مثل هذه المواد فتح آفاقًا جديدة. على سبيل المثال ، إنشاء ملفات العدسات الفائقة، قادرة على تكبير الأشياء حتى أصغر من الطول الموجي للضوء. أو - طلاءات التمويه غير المرئية المطلقة ، أحلام جميع العسكريين. تم إجراء تعديلات جدية على النظرية ، مع مراعاة البيانات الجديدة. كان مفتاح النجاح هو استخدام الهياكل المرتبة للعناصر الرنانة - الذرات الفوقية ، التي يكون حجمها أصغر بكثير من الطول الموجي للإشعاع الذي تتفاعل معه. الهيكل المنظم للذرات الفوقية هو مركب اصطناعي يسمى المادة الخارقة.

يعد التنفيذ العملي للمواد الخارقة أمرًا صعبًا من الناحية التكنولوجية حتى اليوم ، نظرًا لأن حجم الجسيمات الرنانة يجب أن يكون قابلاً للمقارنة مع الطول الموجي للإشعاع الكهرومغناطيسي. بالنسبة للمدى البصري (حيث يكون الطول الموجي نانومتر) ، فإن مثل هذه التقنيات هي في طليعة التقدم. لذلك ، ليس من المستغرب أن يكون الممثلون الأوائل لمفهوم المواد الخارقة قد تم إنشاؤهم للموجات الكهرومغناطيسية الأطول نسبيًا من النطاق الراديوي (والتي يكون طولها مألوفًا لنا أكثر من ملم إلى متر). السمة الرئيسية وفي نفس الوقت عيب أي مادة خارقة هي نتيجة للطبيعة الرنانة للعناصر المكونة لها. يمكن للمادة الخارقة أن تظهر خصائصها الخارقة فقط عند ترددات معينة.
ترددات محدودة.لذلك ، على سبيل المثال ، عندما ترى مرة أخرى شيئًا مثل جهاز تشويش الصوت الفائق استنادًا إلى المواد الخارقة ، اسأل عن نطاق التردد الذي ينحشر فيه حقًا.

تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
أمثلة نموذجية للمواد الخارقة التي تسمح بالتفاعل مع الموجات الكهرومغناطيسية. إن هياكل الموصلات ليست أكثر من رنانات صغيرة ، دوائر LC ، تتشكل من الموقع المكاني للموصلات.

لقد مر القليل من الوقت منذ ظهور مفهوم المواد الخارقة ، وتطبيقاتها الأولى ، كيف خمن الناس استخدامها في التصوير بالرنين المغناطيسي. العيب الرئيسي للمواد الخارقة هو أن نطاق التشغيل الضيق لا يمثل مشكلة بالنسبة للتصوير بالرنين المغناطيسي ، حيث تحدث جميع العمليات تقريبًا بنفس تردد الرنين المغناطيسي النووي ، والذي يقع في النطاق الراديوي. هنا يمكنك إنشاء ذرات ميتا بيديك ورؤية ما يحدث في الصور على الفور. كانت إحدى الميزات الأولى التي طبقها الباحثون في التصوير بالرنين المغناطيسي باستخدام المواد الخارقة هي العدسات الفائقة والمناظير الداخلية.

تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
على الجانب الأيسر تحت الحرف أ) تظهر العدسات الفائقة ، التي تتكون من مصفوفة ثلاثية الأبعاد من الرنانات على لوحات الدوائر المطبوعة. كل مرنان عبارة عن حلقة معدنية مفتوحة مع مكثف ملحوم يشكل دائرة LC مضبوطة على تردد التصوير بالرنين المغناطيسي. يوجد أدناه مثال على وضع هذا الهيكل من مادة خارقة بين أرجل مريض يخضع لإجراء التصوير المقطعي ، وبالتالي ، يتم الحصول عليه بعد الصورة. إذا لم تكن قد رفضت سابقًا النصيحة الخاصة بقراءة مقالتي الأخيرة عن التصوير بالرنين المغناطيسي ، فأنت تعلم بالفعل أنه من أجل الحصول على صورة لأي جزء من جسم المريض ، من الضروري جمع إشارات نووية ضعيفة وسريعة التحلل باستخدام مسافة متقاربة. هوائي - ملف.

تسمح العدسات الفائقة للمادة الفائقة بتغطية أكبر للملف القياسي. على سبيل المثال ، تخيل ساقي المريض معًا بدلاً من واحدة. النبأ السيئ هو أنه يجب اختيار موضع العدسات الفائقة بطريقة معينة للحصول على أفضل مظهر للتأثير ، كما أن تصنيع العدسات الفائقة نفسها مكلف للغاية. إذا كنت لا تزال لا تفهم سبب تسمية هذه العدسة بالبادئة الفائقة ، فقم بتقدير حجمها من الصورة ، ثم أدرك أنها تعمل بطول موجة يبلغ حوالي خمسة أمتار!

تحت الحرف ب) يتم توضيح تصميم المنظار الداخلي. منظار التصوير بالرنين المغناطيسي هو في الأساس مجموعة من الأسلاك المتوازية التي تعمل كدليل موجي. يسمح لك بالفصل المكاني للمنطقة التي يتلقى منها الملف إشارة من النوى والملف نفسه على مسافة مناسبة - حتى النقطة التي يمكن أن يقع فيها هوائي الاستقبال تمامًا خارج ناظم البرد في التصوير المقطعي ، بعيدًا عن الثابت حقل مغناطيسي. تُظهر الصور السفلية لعلامة التبويب ب) صورًا تم الحصول عليها لسفينة خاصة مملوءة بسائل - شبح. الفرق بينهما هو أنه تم الحصول على الصور التي تحمل اسم "المنظار الداخلي" عندما كان الملف على مسافة مناسبة من الشبح ، حيث بدون منظار داخلي ، سيكون من المستحيل تمامًا اكتشاف الإشارات الواردة من النوى.

إذا تحدثنا عن أحد المجالات الواعدة لتطبيق المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي ، والأقرب إلى التطبيق العملي (الذي شاركت فيه في النهاية) ، هو إنشاء ملفات لاسلكية. تجدر الإشارة إلى أن هذا لا يتعلق على الإطلاق بالبلوتوث أو أي تقنية نقل بيانات لاسلكية أخرى. تعني كلمة "لاسلكي" في هذه الحالة وجود اقتران حثي أو سعوي لبنيتين رنانين - هوائي جهاز إرسال واستقبال ، بالإضافة إلى مادة خارقة. من حيث المفهوم يبدو مثل هذا:

تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
على اليسار ، يظهر إجراء تصوير بالرنين المغناطيسي نموذجي: يستلقي المريض داخل ناظم البرد في منطقة مجال مغناطيسي ثابت موحد. هوائي كبير يسمى "قفص العصافير" ، مثبت في نفق الماسح الضوئي. يسمح لك هوائي من هذا التكوين بتدوير متجه المجال المغناطيسي للتردد اللاسلكي بتردد نواة الهيدروجين (بالنسبة للآلات السريرية ، يكون هذا عادةً من 40 إلى 120 ميجاهرتز ، اعتمادًا على حجم المجال المغناطيسي الثابت من 1T إلى 3T ، على التوالي) ، مما يجعلها تمتص الطاقة ثم تشع استجابةً لذلك. إشارة الاستجابة من النوى ضعيفة للغاية ، وحتى تصل إلى موصلات الهوائي الكبير ، فإنها ستتلاشى حتمًا. لهذا السبب ، يستخدم التصوير بالرنين المغناطيسي ملفات محلية متقاربة لتلقي الإشارات. الصورة في المنتصف ، على سبيل المثال ، تُظهر حالة فحص الركبة النموذجية. باستخدام المواد الخارقة ، يمكنك صنع مرنان يقترن حثيًا بقفص الطيور. يكفي وضع مثل هذا الشيء بالقرب من المنطقة المرغوبة من جسم المريض ولن يتم استقبال الإشارة من هناك أسوأ من الملف المحلي! إذا تم تنفيذ المفهوم بنجاح ، فلن يضطر المرضى إلى التشابك في الأسلاك ، وسيصبح إجراء التشخيص بالرنين المغناطيسي أكثر راحة.

هذا هو بالضبط نوع الشيء الذي كنت أحاول إنشاؤه في البداية ، بإغراق الأسلاك بالماء ومحاولة مسح برتقالة. الأسلاك المغمورة في الماء من الصورة الأولى في هذه المقالة ليست سوى ذرات ميتا ، كل منها عبارة عن نصف موجة ثنائي القطب - أحد أشهر تصميمات الهوائي ، المألوفة لكل هواة راديو.
يتم غمرها في الماء ليس حتى لا تشتعل فيها النيران في التصوير بالرنين المغناطيسي (على الرغم من ذلك أيضًا)) ، ولكن من أجل تقليل طول الرنين عن طريق الجذر التربيعي للثابت العازل للماء بسبب ارتفاع ثابت العزل الكهربائي للماء .
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
تستخدم هذه الشريحة منذ فترة طويلة في أجهزة الراديو ، حيث يتم لف السلك حول قطعة من الفريت - ما يسمى. هوائي الفريت. يحتوي الفريت فقط على نفاذية مغناطيسية عالية وليس نفاذية عازلة للكهرباء ، ومع ذلك ، يعمل بالطريقة نفسها ، ويسمح بتقليل أبعاد الرنين للهوائي وفقًا لذلك. لسوء الحظ ، لا يمكن إدخال الفريت في التصوير بالرنين المغناطيسي ، لأن إنه مغناطيسي. الماء بديل رخيص وبأسعار معقولة.

من الواضح أنه من أجل حساب كل هذه الأشياء ، من الضروري بناء أكثر النماذج الرياضية تعقيدًا التي تأخذ في الاعتبار العلاقة بين العناصر الرنانة والمعلمات البيئية ومصادر الإشعاع ... أو يمكنك استخدام ثمار التقدم والبرمجيات للنمذجة الكهرومغناطيسية الرقمية ، والتي يمكن حتى لطالب المدرسة فهمها بسهولة (ألمع الأمثلة - CST ، HFSS). يتيح لك البرنامج إنشاء نماذج ثلاثية الأبعاد من الرنانات والهوائيات والدوائر الكهربائية وإضافة أشخاص هناك - نعم ، في الواقع ، أي شيء ، السؤال الوحيد هو الخيال وقوة الحوسبة المتاحة. تنقسم النماذج المبنية إلى شبكات ، يتم في العقد التي يتم فيها حل معادلات Maxwell المعروفة.
هنا ، على سبيل المثال ، محاكاة للمجال المغناطيسي RF داخل هوائي قفص العصافير المذكور سابقًا:

تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
يتضح على الفور كيف يدور الحقل. يظهر الموقف على اليسار عندما يكون هناك صندوق به ماء داخل الهوائي ، وعلى اليمين عندما يكون نفس الصندوق على مرنان مصنوع من أسلاك ذات طول طنين. يمكن ملاحظة كيف يتم تحسين المجال المغناطيسي بشكل كبير بواسطة الأسلاك. بعد إتقان CST وتحسين تصميمي هناك ، قمت مرة أخرى بصنع مادة metamaterial ، والتي سمحت حقًا بتضخيم الإشارة في التصوير المقطعي السريري 1.5T MRI. كان لا يزال صندوقًا (رغم أنه أجمل ، مصنوع من زجاج شبكي) مملوء بالماء ومجموعة من الأسلاك. هذه المرة ، تم تحسين الهيكل من حيث ظروف الرنين ، أي اختيار طول الأسلاك وموضعها وكمية الماء. إليك ما حدث مع الطماطم:
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
تم إجراء أول مسح للطماطم على هوائي كبير. كانت النتيجة مجرد ضوضاء مع خطوط خارجية بالكاد مرئية. في المرة الثانية أضع الجنين على بنية رنانة طازجة. لم أقم ببناء خرائط ملونة ، أو شيء من هذا القبيل ، لأن التأثير واضح. وهكذا ، من خلال تجربتي ، على الرغم من أنني قضيت الكثير من الوقت ، فقد أثبتت أن المفهوم يعمل.

من الواضح ما الذي تفكر فيه - برتقال ، طماطم - ليس هذا كل شيء ، أين الاختبارات على الناس؟
لقد كانوا حقا محتجز:
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
تقع يد المتطوع الذي يخضع للتصوير بالرنين المغناطيسي على نفس الصندوق. كما أن الماء الموجود في الصندوق ، نظرًا لاحتوائه على الهيدروجين ، يكون مرئيًا تمامًا أيضًا. يحدث تضخيم الإشارة في منطقة الرسغ ، ملقاة على الرنان ، بينما تكون جميع أجزاء الجسم الأخرى غير مرئية. من الواضح أن نفس التأثير ، وربما أفضل ، يمكن تحقيقه باستخدام الملفات السريرية القياسية. لكن حقيقة أنه يمكنك فعل مثل هذه الأشياء ، ببساطة عن طريق الجمع بين المياه والأسلاك المكانية ، والجمع بينهما بالطريقة الصحيحة ، أمر مذهل. والأكثر إثارة للدهشة هو أنه يمكن الحصول على المعرفة حول هذا من خلال دراسة ظواهر تبدو غير ذات صلة ، مثل انكسار الضوء.

بالنسبة لأولئك الذين لم يتعبوا بعدفي الوقت الحالي ، تم بالفعل تحسين تصميم صندوق الماء. الآن هي مجرد لوحة دوائر مطبوعة مسطحة تسمح لك بتحديد المجال المغناطيسي لهوائي خارجي كبير بالقرب منك. علاوة على ذلك ، فإن مساحة عملها أكبر من مساحة التصميم السابق:
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
تظهر الشرائط الملونة قوة المجال المغناطيسي فوق الهيكل عند إثارة من مصدر خارجي للموجات الكهرومغناطيسية. الهيكل المسطح هو خط نقل نموذجي معروف في هندسة الراديو ، ولكن في نفس الوقت يمكن اعتباره مادة meteomaterial للتصوير بالرنين المغناطيسي. يمكن أن يتنافس هذا "الملف اللاسلكي" بالفعل مع الملفات القياسية من حيث توحيد المجال المتولد على عمق معين في الكائن الممسوح ضوئيًا:
تفكيك التصوير بالرنين المغناطيسي II: المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي
تُظهر الرسوم المتحركة خريطة لون طبقة تلو الأخرى للإشارة داخل صندوق مياه التصوير بالرنين المغناطيسي. يشير اللون إلى شدة الإشارات من نوى الهيدروجين. في الزاوية اليسرى العليا ، يتم استخدام جزء من الملف القياسي لمسح الظهر كجهاز استقبال. الركن الأيسر السفلي هو عندما يكون الصندوق على الرنان على شكل لوحة دوائر مطبوعة. أسفل اليمين - يتم استقبال الإشارة بواسطة هوائي كبير مدمج في نفق التصوير المقطعي. قارنت انتظام الإشارة في المنطقة التي يحيط بها المستطيل. في بعض الارتفاعات ، تؤدي المادة الخارقة أداءً أفضل من الملف من حيث توحيد الإشارة. للأغراض السريرية ، قد لا يكون هذا إنجازًا مهمًا للغاية ، ولكن عندما يتعلق الأمر بمرافق التصوير بالرنين المغناطيسي العلمية ، حيث يتم فحص الفئران ، يمكن أن يساعد ذلك في تحقيق كسب الإشارة وتقليل الطاقة المطلوبة للنبضات الراديوية المثيرة.

حول "تم تحسينه مرتين" في بداية المقال - بالطبع ، هذه ثمرة أخرى للحب غير المتبادل للصحفيين للعلماء ، ومع ذلك ، من الخطأ أيضًا القول إن هذه دراسات فارغة ، والتي يعززها الاهتمام هذا الموضوع في المجموعات العلمية حول العالم. والمثير للدهشة أن العمل يتم تنفيذه هنا في روسيا أيضًا ، على الرغم من أنه استنادًا إلى تجربتي الشخصية البحتة ، يعد هذا استثناءً نادرًا. لا يزال هناك العديد من المشكلات التي لم يتم حلها المرتبطة باستخدام المواد الخارقة في التصوير بالرنين المغناطيسي. بالإضافة إلى توطين المجالات المغناطيسية للحصول على صورة جيدة ، لا تنسى المجالات الكهربائية التي تؤدي إلى تسخين الأنسجة ، وكذلك امتصاص أنسجة المرضى الخاضعين لفحص طاقة مجال التردد الراديوي. لهذه الأشياء ، في الاستخدام السريري ، يجب أن يكون هناك تحكم خاص ، وهو أمر معقد للغاية عند استخدام رنانات تحديد المجال. حتى الآن ، لا تزال المواد الفوقية للتصوير بالرنين المغناطيسي في إطار البحث العلمي ، ولكن النتائج التي تم الحصول عليها بالفعل مثيرة للاهتمام للغاية ومن الممكن أن يتغير إجراء التصوير بالرنين المغناطيسي للأفضل في المستقبل بفضلهم ، ليصبح أسرع وأكثر أمانًا.

المصدر: www.habr.com

إضافة تعليق