Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI

Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Usa ka screwdriver ang mipasirit sa akong dunggan. Uban sa kusog nga pag-ring, na-freeze siya sa lawas sa cryostat. Nagtunglo sa akong kaugalingon, nakahukom ko nga mopahuway. Ang pag-unscrew sa mga bolts sa magnetic field nga 1.5 tesla, gamit ang steel tool, usa ka ideya. Ang uma, sama sa usa ka dili makita nga kaaway, kanunay nga naningkamot sa pag-ilog sa himan gikan sa mga kamot, pag-orient niini subay sa mga linya sa pwersa niini ug idirekta kini kutob sa mahimo sa mga electron nga nagdagan sa usa ka mapintas nga lingin gikan sa superconductor. Bisan pa, kung kinahanglan kaayo nga pildihon ang mga sour compound sa daghang mga tuig na ang milabay, wala’y daghang kapilian. Milingkod ko sa kompiyuter ug naanad nga mag-scroll sa news feed. "Ang mga siyentipiko sa Russia nagpauswag sa MRI sa 2 ka beses!" basaha ang kadudahan nga ulohan.

Mga usa ka tuig ang milabay, kami gibungkag magnetic resonance imaging ug nakasabut sa diwa sa iyang buhat. Kusganon ko nga girekomendar nga sa dili pa basahon kini nga artikulo, i-refresh ang memorya sa maong materyal.

Alang sa lainlaing mga hinungdan, lakip ang mga makasaysayanon, sa Russia karon Dili gyud paghimo sa mga komplikado nga kagamitan sama sa high-field magnetic resonance tomographs. Bisan pa, kung nagpuyo ka sa usa ka labi o dili kaayo dako nga lungsod, dali ka makit-an ang mga klinika nga naghatag niini nga klase sa serbisyo. Sa parehas nga oras, ang panon sa mga scanner sa MRI kanunay nga girepresentahan sa gigamit nga kagamitan, sa makausa nga gi-import gikan sa USA ug Europe, ug kung kalit nga kinahanglan ka nga mobisita sa usa ka klinika sa MRI, ayaw pagpalimbong sa matahum nga hitsura sa aparato - mahimo kini. maayo sa ikaduha nga dekada niini. Ingon usa ka sangputanan, ang ingon nga mga kagamitan usahay maguba, ug sa dugay nga panahon usa ako sa mga tawo nga nagbalik sa mga naguba nga tomographs sa serbisyo, aron ang mga pasyente makapadayon sa pag-diagnose, ug ang mga tag-iya makaganansya.

Hangtud sa usa sa labing kaayo nga mga adlaw, sa usa ka pahulay tali sa peligro nga kalingawan nga adunay daghang mga magnetic field, nakit-an nako ang usa ka makapaikag nga inskripsiyon sa feed sa balita: "Ang mga siyentipiko sa Russia kauban ang mga kauban sa Dutch. advanced nga teknolohiya sa MRI sa tabang sa mga metamaterial. Dili kinahanglan nga isulti, ang kamatuoran nga ang Russia nagpahigayon panukiduki bahin sa mga ekipo, nga ang produksiyon nga wala pa ma-master, ingon nako, kontrobersyal kaayo. Nakahukom ko nga kini usa lamang ka pag-inom sa mga grants, nga lasaw sa dili masabtan nga siyentipikong mga buzzwords sama sa "nanotechnologies" nga sakit na sa tanan. Ang pagpangita alang sa kasayuran sa trabaho sa mga siyentipiko sa Russia nga adunay MRI ug mga metamaterial nagdala kanako sa usa ka artikulo nga adunay usa ka paghulagway sa usa ka yano nga eksperimento nga dali nako masubli, tungod kay ang makina sa MRI kanunay nga naa.
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Hulagway gikan sa mga artikulogipahinungod sa pagpadako sa signal sa MRI gamit ang gitawag nga "metamaterial". Imbis sa usa ka pasyente, usa ka metamaterial ang gikarga sa usa ka tipikal nga klinikal nga 1.5 - Tesla apparatus, sa porma sa usa ka planggana sa tubig, sa sulod diin adunay managsama nga mga wire sa usa ka gitas-on. Sa mga alambre nahimutang ang butang sa pagtuon - isda (dili buhi). Ang mga hulagway sa tuo mao ang MRI nga mga hulagway sa isda, nga adunay kolor nga mapa nga gipatong nga nagpakita sa kakusog sa signal gikan sa hydrogen nuclei. Kini makita nga sa diha nga ang mga isda nahimutang sa ibabaw sa mga alambre, ang signal mao ang mas maayo kay sa wala kanila. Ang oras sa pag-scan sa duha nga mga kaso parehas, nga nagpamatuod sa pagtaas sa kahusayan sa pag-scan. Maampingong gikutlo usab ang artikulo
ang pormulaPagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI

aron makalkulo ang gitas-on sa mga wire depende sa operating frequency sa scanner, nga akong gigamit. Gihimo nako ang akong metamaterial gikan sa usa ka cell ug usa ka han-ay sa mga wire nga tumbaga, nga gisangkapan sa 3D nga giimprinta nga plastik nga mga mount:
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Ang akong una nga metamaterial. Diha-diha dayon human sa paghimo, kini gibutang sa usa ka 1-Tesla tomograph. Ang orange naglihok isip usa ka butang alang sa pag-scan.
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Bisan pa, imbis sa gisaad nga pagpadako sa signal, nakakuha ako usa ka hugpong sa mga artifact nga hingpit nga nagdaot sa imahe! Ang akong kasuko walay kinutuban! Pagkahuman sa pagkaon sa hilisgutan, nagsulat ako usa ka sulat sa mga tagsulat sa artikulo, ang kahulugan nga mahimo’g mapakunhod sa pangutana nga "Unsa ...?".

Ang mga tagsulat dali nga mitubag kanako. Nakadayeg kaayo sila nga adunay usa nga naningkamot sa pagsundog sa ilang mga eksperimento. Sa sinugdan, sila misulay sa pagpatin-aw kanako sa dugay nga panahon kon sa unsang paagi ang mga metamaterial nagtrabaho gihapon, gamit ang mga termino nga "Fabry-Perot resonances", "eigenmodes", ug tanang matang sa radio frequency fields sa volume. Dayon, dayag nga nakaamgo nga wala ko masabti kon unsa kini, nakahukom sila sa pagdapit kanako sa pagduaw kanila aron akong matan-aw ang ilang mga kalamboan nga buhi ug maseguro nga kini molihok gihapon. Gilabay nako ang akong paboritong soldering iron sa akong backpack ug miadto sa St. Petersburg, sa National Research University of Information Technologies, Mechanics and Optics (ingon nga nahimo, dili lamang mga programmer ang gitudlo didto).
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI

Mainiton kong giabiabi diha-diha dayon, ug sa kalit, ila kong gitanyagan ug trabaho, kay nakadayeg sila sa akong selda nga may mga alambre ug nagkinahanglan silag tawo nga maghimog bag-o. Agig balos, misaad sila nga ipatin-aw sa detalye ang tanan nga nakapainteres kanako ug mokuha ug kurso sa radiophysics ug MRI, nga nagsugod sa usa ka suwerte nga higayon nianang tuiga. Ang akong kauhaw alang sa kahibalo midaog, ug unya, sa tibuok tuig, ako nagtuon, naghimo sa mga proyekto ug nagtrabaho, sa hinay-hinay nga pagkat-on sa dugang ug mas bag-ong mga butang mahitungod sa kasaysayan sa magnetic resonance, ingon man usab sa kahimtang sa modernong siyensiya niini nga dapit, nga akong buhaton. share dinhi.

Ang pamaagi sa gisugyot nga pagpaayo sa MRI, ug gisusi sa nahisgutang siyentipikanhong mga artikulo, gibase sa gitawag nga "metamaterials". Ang mga metamaterial, sama sa daghang uban pang mga nadiskobrehan, nakautang sa ilang hitsura sa wala damha nga mga solusyon nga nakuha base sa teoretikal nga panukiduki. Ang siyentipikong Sobyet, si Victor Veselago, sa 1967, samtang nagtrabaho sa usa ka teoretikal nga modelo, nagsugyot sa paglungtad sa mga materyales nga adunay negatibo nga refractive index. Sama sa nahibal-an na nimo, naghisgot kami bahin sa optika, ug ang kantidad sa kini nga coefficient, sa halos pagsulti, nagpasabut kung unsa kadaghan ang pagbag-o sa kahayag sa direksyon niini kung kini moagi sa utlanan tali sa lainlaing media, pananglitan, hangin ug tubig. Dali nimong makita sa imong kaugalingon nga kini gyud ang kahimtang:
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Usa ka yano nga eksperimento sa usa ka laser pointer ug usa ka aquarium nga nagpakita sa refraction sa kahayag.

Ang usa ka makapaikag nga kamatuoran nga mahimong makat-unan gikan sa ingon nga eksperimento mao nga ang sagbayan dili ma-refracte sa parehas nga direksyon diin kini nahulog sa interface, bisan unsa pa ka lisud ang pagsulay sa eksperimento. Ang ingon nga usa ka eksperimento gihimo sa tanan nga natural nga mga sangkap, apan ang sagbayan nga gahi nga gi-refracte sa usa lamang ka direksyon. Sa matematika, kini nagpasabot nga ang refractive index, ingon man ang mga sangkap niini, ang dielectric ug magnetic permeability, positibo, ug wala nay lain nga naobserbahan. Labing menos hangtod nakahukom si V. Veselago nga tun-an kini nga isyu, ug gipakita nga sa teorya wala’y usa ka hinungdan ngano nga ang indeks sa refractive dili mahimong negatibo.
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Hulagway gikan sa Wiki nga nagpakita sa kalainan tali sa media nga adunay positibo ug negatibo nga refractive indeks. Sama sa atong makita, ang kahayag naglihok sa hingpit nga dili natural, kon itandi sa atong adlaw-adlaw nga kasinatian.

Si V. Veselago sa dugay nga panahon misulay sa pagpangita og ebidensya sa paglungtad sa mga materyales nga adunay negatibo nga refractive index, apan ang pagpangita wala molampos, ug ang iyang trabaho dili angayan nga nakalimtan. Lamang sa sinugdanan sa sunod nga siglo ang artipisyal nga gibuhat composite istruktura nakaamgo sa gihulagway nga mga kabtangan, apan dili sa optical, apan sa ubos nga microwave frequency range. Kini usa ka pagbag-o, tungod kay ang posibilidad sa paglungtad sa ingon nga mga materyales nagbukas sa bag-ong mga panan-aw. Pananglitan, paghimo mga superlens, makahimo sa pagpadako sa mga butang nga mas gamay pa kay sa wavelength sa kahayag. O - hingpit nga camouflage-dili makita nga mga coat, ang mga damgo sa tanan nga militar. Ang seryoso nga mga pagbag-o gihimo sa teorya, nga gikonsiderar ang bag-ong datos. Ang yawe sa kalampusan mao ang paggamit sa gimando nga mga istruktura sa resonant nga mga elemento - meta-atoms, ang gidak-on nga mas gamay kay sa wavelength sa radiation diin sila nakig-uban. Ang usa ka ordered structure sa meta-atoms kay usa ka artipisyal nga composite nga gitawag ug metamaterial.

Ang praktikal nga pagpatuman sa mga metamaterial lisud sa teknolohiya bisan karon, tungod kay ang gidak-on sa resonant nga mga partikulo kinahanglan nga ikatandi sa ubos pa sa wavelength sa electromagnetic radiation. Alang sa optical range (diin ang wavelength kay nanometer), ang maong mga teknolohiya anaa sa unahan sa pag-uswag. Busa, dili ikatingala nga ang unang mga representante sa konsepto sa metamaterial gimugna alang sa medyo mas taas nga electromagnetic waves gikan sa radio range (nga adunay usa ka gitas-on nga mas pamilyar kanato gikan sa mm ngadto sa m). Ang nag-unang bahin ug sa samang higayon ang disbentaha sa bisan unsa nga metamaterial usa ka sangputanan sa resonant nga kinaiya sa mga elemento niini. Ang usa ka metamaterial mahimong magpakita sa iyang milagrosong mga kabtangan sa piho nga mga frequency.
limitado nga frequency.Busa, pananglitan, kung makakita ka na usab usa ka butang sama sa usa ka super-sound jammer nga gibase sa mga metamaterial, pangutana kung unsa nga frequency range ang nag-jam.

Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Kasagaran nga mga pananglitan sa mga metamaterial nga nagtugot sa interaksyon sa mga electromagnetic wave. Ang mga istruktura sa mga konduktor wala’y labi pa sa gagmay nga mga resonator, mga sirkito sa LC, nga naporma sa spatial nga posisyon sa mga konduktor.

Usa ka gamay nga panahon ang milabay sukad ang konsepto sa mga metamaterial nagpakita, ug ang ilang una nga pagpatuman, kung giunsa ang mga tawo nakatag-an nga gamiton kini sa MRI. Ang nag-unang disbentaha sa metamaterial mao nga ang usa ka pig-ot nga operating range dili usa ka problema alang sa MRI, diin ang tanan nga mga proseso mahitabo sa halos parehas nga nukleyar nga magnetic resonance frequency, nga nahimutang sa radio range. Dinhi mahimo ka makahimo og mga meta-atom gamit ang imong kaugalingon nga mga kamot ug makita dayon kung unsa ang mahitabo sa mga litrato. Usa sa mga una nga bahin nga gipatuman sa mga tigdukiduki sa MRI gamit ang mga metamaterial mao ang usa ka superlens ug endoscope.

Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Sa wala nga bahin sa ilawom sa letra nga a) gipakita ang usa ka superlens, nga naglangkob sa usa ka tulo-ka-dimensional nga han-ay sa mga resonator sa giimprinta nga mga circuit board. Ang matag resonator usa ka bukas nga metal nga singsing nga adunay usa ka soldered capacitor nga nagporma sa usa ka LC nga sirkito nga gipahiangay sa frequency sa MRI. Sa ubos usa ka pananglitan sa pagbutang niini nga istruktura gikan sa usa ka metamaterial tali sa mga bitiis sa usa ka pasyente nga nagpailalom sa pamaagi sa tomography ug, sumala niana, nakuha pagkahuman sa litrato. Kung kaniadto wala nimo gibiaybiay ang tambag nga basahon ang akong katapusan nga artikulo sa MRI, nan nahibal-an na nimo nga aron makakuha usa ka imahe sa bisan unsang bahin sa lawas sa pasyente, kinahanglan nga kolektahon ang huyang, paspas nga pagkadunot nga mga signal sa nukleyar gamit ang usa ka duol nga gilay-on. antenna - usa ka coil.

Ang metamaterial superlens nagtugot alang sa usa ka mas dako nga lugar sa pagsakup sa standard coil. Pananglitan, handurawa ang duha ka bitiis sa pasyente sa makausa imbes nga usa. Ang dili maayo nga balita mao nga ang posisyon sa mga superlens kinahanglan mapili sa usa ka piho nga paagi alang sa labing kaayo nga pagpakita sa epekto, ug ang mga superlens mismo mahal kaayo sa paghimo. Kung dili pa nimo masabtan kung ngano nga kini nga lente gitawag nga adunay prefix nga super- unya banabanaa ang gidak-on niini gikan sa litrato, ug dayon mahibal-an nga kini molihok sa usa ka wavelength nga mga lima ka metros!

Ubos sa letra b) gipakita ang disenyo sa endoscope. Sa esensya, ang MRI endoscope usa ka han-ay sa parallel wires nga naglihok isip waveguide. Gitugotan ka niini nga spatially pagbulag sa rehiyon diin ang coil nakadawat usa ka signal gikan sa nuclei ug ang coil mismo sa usa ka desente nga gilay-on - hangtod sa punto nga ang nakadawat nga antena mahimong hingpit nga mahimutang sa gawas sa cryostat sa tomograph, layo sa kanunay. magnetic field. Ang ubos nga mga hulagway sa tab b) nagpakita sa mga hulagway nga nakuha alang sa usa ka espesyal nga sudlanan nga puno sa likido - usa ka phantom. Ang kalainan tali kanila mao nga ang mga hulagway nga gimarkahan nga "endoscope" nakuha sa diha nga ang coil anaa sa usa ka desente nga gilay-on gikan sa phantom, diin kung walay endoscope, ang mga signal gikan sa nuclei mahimong hingpit nga imposible nga makit-an.

Kon kita maghisgot mahitungod sa usa sa labing nagsaad nga mga dapit sa paggamit sa metamaterials sa MRI, ug ang labing duol sa iyang praktikal nga pagpatuman (diin ako nalambigit sa katapusan), mao ang paglalang sa wireless coils. Angayan nga ipatin-aw nga dili kini bahin sa Bluetooth o uban pang teknolohiya sa pagbalhin sa wireless data. Ang "Wireless" niini nga kaso nagpasabot sa presensya sa usa ka inductive o capacitive coupling sa duha ka resonant structures - usa ka transceiver antenna, ingon man usa ka metamaterial. Sa konsepto kini ingon niini:

Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Sa wala, usa ka tipikal nga pamaagi sa MRI ang gipakita: ang pasyente anaa sa sulod sa cryostat sa usa ka zone sa usa ka uniporme nga static magnetic field. Usa ka dakong antenna, nga gitawag ug "hawla sa langgam", gitaod sa tunel sa scanner. Ang usa ka antenna niini nga pag-configure nagtugot kanimo sa pag-rotate sa vector sa radio frequency magnetic field nga adunay frequency sa precession sa hydrogen nuclei (alang sa mga klinikal nga makina, kini kasagaran gikan sa 40 ngadto sa 120 MHz, depende sa gidak-on sa static magnetic field gikan sa 1T ngadto sa 3T, matag usa), hinungdan nga sila mosuhop sa enerhiya ug dayon modan-ag isip tubag. Ang tubag nga signal gikan sa nuclei huyang kaayo, ug hangtud nga kini makaabot sa mga konduktor sa usa ka dako nga antenna, kini dili kalikayan nga mawala. Tungod niini nga rason, ang MRI naggamit sa duol nga gilay-on nga mga lokal nga coil aron makadawat og mga signal. Ang hulagway sa sentro, pananglitan, nagpakita sa usa ka tipikal nga kahimtang sa pag-scan sa tuhod. Gamit ang mga metamaterial, makahimo ka og resonator nga i-inductive nga idugtong sa hawla sa langgam. Igo na nga ibutang ang ingon nga butang duol sa gitinguha nga lugar sa lawas sa pasyente ug ang signal gikan didto dili madawat nga labi ka daotan kaysa usa ka lokal nga coil! Kung ang konsepto malampuson nga gipatuman, ang mga pasyente dili na kinahanglan nga magkupot sa mga wire, ug ang MRI diagnostic procedure mahimong mas komportable.

Kini gyud ang matang sa butang nga akong gisulayan paghimo sa sinugdanan, gibahaan ang mga alambre sa tubig ug naningkamot sa pag-scan sa usa ka orange. Ang mga alambre nga nalubog sa tubig gikan sa unang hulagway niini nga artikulo walay lain kondili mga meta-atom, nga ang matag usa usa ka half-wave dipole - usa sa labing inila nga disenyo sa antenna, pamilyar sa matag radio amateur.
Gipaunlod sila sa tubig dili aron dili sila masunog sa MRI (bisan pa alang niini usab)), apan aron makunhuran ang ilang resonant nga gitas-on sa eksakto nga square root sa dielectric nga kanunay nga tubig tungod sa taas nga dielectric nga kanunay nga tubig. .
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Kini nga chip dugay na nga gigamit sa mga radyo, naglikoliko sa wire sa palibot sa usa ka piraso sa ferrite - ang gitawag nga. ferrite antenna. Ang ferrite lamang ang adunay taas nga magnetic permeability ug dili usa ka dielectric, nga, bisan pa, nagtrabaho sa parehas nga paagi, ug gitugotan ang mga resonant nga sukat sa antenna nga makunhuran sumala niana. Ikasubo, ang ferrite dili mahimong ibutang sa usa ka MRI, tungod kay magnetic kini. Ang tubig usa ka barato ug barato nga alternatibo.

Klaro nga aron makalkulo kining tanan nga mga butang, gikinahanglan ang paghimo sa labing komplikado nga mga modelo sa matematika nga nagkonsiderar sa relasyon tali sa mga resonant nga elemento, mga parameter sa kalikopan ug mga gigikanan sa radiation ... o mahimo nimong gamiton ang mga bunga sa pag-uswag ug software. alang sa numerical electromagnetic modeling, nga bisan ang usa ka schoolboy dali nga masabtan (ang labing hayag nga mga pananglitan - CST, HFSS). Ang software nagtugot kanimo sa paghimo sa 3d nga mga modelo sa mga resonator, antenna, mga de-koryenteng sirkito, idugang ang mga tawo didto - oo, sa pagkatinuod, bisan unsa, ang bugtong pangutana mao ang pantasya ug magamit nga gahum sa kompyuter. Ang gitukod nga mga modelo gibahin sa mga grids, sa mga node diin gihimo ang solusyon sa nahibal-an nga mga equation sa Maxwell.
Dinhi, pananglitan, usa ka simulation sa RF magnetic field sulod sa nahisgotan na nga birdcage antenna:

Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Diha-diha dayon nahimong klaro kung giunsa ang pag-rotate sa uma. Ang sitwasyon gipakita sa wala kung adunay usa ka kahon nga adunay tubig sa sulod sa antenna, ug sa tuo kung ang parehas nga kahon naa sa usa ka resonator nga hinimo sa mga wire nga adunay gitas-on nga resonant. Makita kini kung giunsa ang magnetic field gipauswag pag-ayo sa mga wire. Pagkahuman sa pag-master sa CST ug pag-optimize sa akong disenyo didto, naghimo na usab ako usa ka metamaterial, nga gitugotan gyud nga mapadako ang signal sa usa ka standard nga klinikal nga 1.5T MRI tomograph. Usa gihapon kadto ka kahon (bisan mas nindot, hinimo sa plexiglass), puno sa tubig ug daghang mga alambre. Niini nga panahon, ang istruktura na-optimize sa mga termino sa mga kondisyon nga resonant, nga mao ang pagpili sa gitas-on sa mga wire, ang ilang posisyon, ingon man ang gidaghanon sa tubig. Ania ang nahitabo sa kamatis:
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Ang una nga pag-scan sa usa ka kamatis gihimo sa usa ka dako nga antenna. Ang resulta mao ra ang kasaba nga halos dili makita nga mga outline. Sa ikaduhang higayon akong gibutang ang fetus sa bag-ong luto nga resonant structure. Wala ako naghimo og mga mapa nga kolor, o ingon niana, tungod kay ang epekto klaro. Sa ingon, sa akong kasinatian, bisan pag naggugol ug daghang oras, akong napamatud-an nga ang konsepto molihok.

Klaro kung unsa ang imong gihunahuna - mga kahel, kamatis - dili ra kana, diin ang mga pagsulay sa mga tawo?
Sila gyud gipahigayon:
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Ang kamot sa usa ka boluntaryo nga gipailalom sa MRI anaa sa samang kahon. Ang tubig mismo sa kahon, tungod kay kini adunay hydrogen, hingpit usab nga makita. Ang pagpadako sa signal mahitabo sa lugar sa pulso, nga naghigda sa resonator, samtang ang tanan nga ubang mga bahin sa lawas dili kaayo makita. Klaro nga ang parehas nga epekto, ug tingali mas maayo, mahimong makab-ot gamit ang standard nga mga klinikal nga coil. Apan ang kamatuoran nga mahimo nimo ang ingon nga mga butang, pinaagi lamang sa paghiusa sa spatially nga tubig ug mga alambre, paghiusa niini sa husto nga paagi, talagsaon. Labaw pa nga kahibulongan mao nga ang kahibalo bahin niini makuha pinaagi sa pagtuon sa daw wala'y kalabutan nga mga panghitabo, sama sa refraction sa kahayag.

Para sa mga wala pa kakapoySa pagkakaron, gipauswag na ang disenyo sa water box. Karon kini usa lamang ka patag nga giimprinta nga circuit board nga nagtugot kanimo sa pag-localize sa magnetic field sa usa ka eksternal nga dako nga antenna nga duol kanimo. Dugang pa, ang lugar sa pagtrabaho niini mas dako kaysa sa miaging disenyo:
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Ang mga kolor nga ribbon nagpakita sa kalig-on sa magnetic field sa ibabaw sa istruktura sa dihang naghinam-hinam gikan sa gawas nga tinubdan sa electromagnetic waves. Ang patag nga istruktura usa ka tipikal nga linya sa transmission nga nahibal-an sa engineering sa radyo, apan sa parehas nga oras mahimo kini isipon nga usa ka meteomaterial para sa MRI. Kini nga "wireless coil" mahimo nang makigkompetensya sa mga standard nga coil sa mga termino sa pagkaparehas sa namugna nga uma sa usa ka giladmon sa gi-scan nga butang:
Pagbungkag sa MRI II: Metamaterials sa MRI
Ang animation nagpakita sa usa ka layer sa layer nga kolor nga mapa sa signal sa sulod sa kahon sa tubig sa MRI. Ang kolor nagpakita sa kakusog sa mga signal gikan sa hydrogen nuclei. Sa ibabaw nga wala nga suok, usa ka bahin sa usa ka standard nga coil alang sa pag-scan sa likod gigamit ingon usa ka tigdawat. Ang ubos nga wala nga suok mao ang kung ang kahon naa sa resonator sa porma sa usa ka giimprinta nga circuit board. Ubos sa tuo - ang signal madawat sa usa ka dako nga antenna nga gitukod sa tomograph tunnel. Gitandi nako ang pagkaparehas sa signal sa lugar nga gilibotan sa rectangle. Sa pipila ka altitude, ang metamaterial mas maayo kay sa coil sa termino sa signal uniformity. Alang sa klinikal nga katuyoan, dili kini usa ka hinungdanon nga kalampusan, apan kung bahin sa mga pasilidad sa siyentipikong MRI, kung diin gi-scan ang mga ilaga, makatabang kini nga makab-ot ang nakuha nga signal ug makunhuran ang gikinahanglan nga gahum sa mga pulso sa radyo nga excitatory.

Mahitungod sa "gipauswag sa 2 nga mga panahon" sa sinugdanan sa artikulo - siyempre, kini usa ka lain nga bunga sa wala matubag nga gugma sa mga tigbalita alang sa mga siyentipiko, bisan pa, sayup usab ang pag-ingon nga kini mga walay sulod nga pagtuon, nga gipalig-on sa interes sa kini nga hilisgutan sa siyentipikong mga grupo sa tibuok kalibutan. Katingad-an, ang trabaho gihimo usab dinhi sa Russia, bisan kung base sa akong personal nga kasinatian, kini usa ka talagsaon nga eksepsiyon. Adunay daghan pa nga wala masulbad nga mga problema nga nalangkit sa paggamit sa mga metamaterial sa MRI. Dugang pa sa localization sa magnetic natad sa pagkuha sa usa ka maayo nga hulagway, ayaw kalimti ang mahitungod sa electric kapatagan nga mosangpot sa pagpainit sa mga tisyu, ingon man usab sa pagsuyup sa mga tisyu sa mga pasyente nga gipailalom sa pagsusi sa enerhiya sa radio frequency uma. Alang niini nga mga butang, sa klinikal nga paggamit, kinahanglan adunay usa ka espesyal nga kontrol, nga labi ka komplikado kung gigamit ang mga resonator sa pag-localize sa uma. Sa pagkakaron, ang mga metamaterial alang sa MRI nagpabilin sulod sa gambalay sa siyentipikong panukiduki, apan ang mga resulta nga nakuha kay makaiikag na kaayo ug posible nga sa umaabot ang pamaagi sa MRI mausab alang sa mas maayo nga mga pasalamat ngadto kanila, mahimong mas paspas ug mas luwas.

Source: www.habr.com

Idugang sa usa ka comment