{"id":32089,"date":"2019-10-31T21:45:07","date_gmt":"2019-10-31T18:45:07","guid":{"rendered":"https:\/\/prohoster.info\/blog\/razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt\/"},"modified":"2019-10-31T21:45:07","modified_gmt":"2019-10-31T18:45:07","slug":"razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prohoster.info\/da\/blog\/administrirovanie\/razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt","title":{"rendered":"Analyse af magnetisk resonanstomografi II: Metamaterialer i MRT","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Analyse
\nEn skruetr\u00e6kker sv\u00f8mmede forbi mit \u00f8re. Med en h\u00f8j lyd, stoppede den p\u00e5 kassen af kryostaten. Jeg bandede for mig selv og besluttede at tage en pause. At skrue bolte af i et magnetfelt p\u00e5 1,5 tesla ved hj\u00e6lp af et st\u00e5lv\u00e6rkt\u00f8j er ikke ligefrem en god id\u00e9. Feltet fungerer som en usynlig modstander, der konstant fors\u00f8ger at rive v\u00e6rkt\u00f8jet ud af h\u00e6nderne p\u00e5 mig, orientere det langs sine kraftlinjer og sende det s\u00e5 t\u00e6t som muligt p\u00e5 elektronerne, der l\u00f8ber i en lukket kreds af superleder. Men hvis man virkelig skal overvinde de oksiderede forbindelser fra mange \u00e5r tilbage, er der ikke meget valg. Jeg satte mig ved computeren og bladrede rutinem\u00e6ssigt igennem nyhedsstr\u00f8mmen. \"Russiske forskere har forbedret MRT med 2 gange!\" l\u00f8d den mist\u00e6nkelige overskrift.
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

For omtrent et \u00e5r siden, analyserede vi magnetisk resonanstomografi<\/a><\/noindex> og forstod principperne bag dens funktion. Jeg anbefaler st\u00e6rkt, at du frisker op i det materiale, f\u00f8r du l\u00e6ser denne artikel.<\/i> <\/p>\n

Af forskellige \u00e5rsager, herunder historiske, eksisterer der i Rusland i dag n\u00e6sten ikke<\/a><\/noindex> produktion af s\u00e5 kompleks udstyr som h\u00f8jfelt magnetisk resonanstomografi. Ikke desto mindre, hvis du bor i en mere eller mindre stor by, vil du uden problemer kunne finde klinikker, der tilbyder denne slags tjenester. Desuden er MRT-skannerne ofte repr\u00e6senteret af brugt udstyr, der engang blev importeret fra USA og Europa, og hvis du pludselig skal bes\u00f8ge en klinik med MRT, lad dig ikke narre af maskinens flotte udseende \u2014 den kan sagtens v\u00e6re mere end ti \u00e5r gammel. Som en konsekvens kan s\u00e5dan udstyr g\u00e5 i stykker, og jeg har i lang tid v\u00e6ret en af dem, der fik de defekte tomografer tilbage i drift, s\u00e5 patienterne kunne forts\u00e6tte med at f\u00e5 diagnosticeret, og ejerne kunne forts\u00e6tte med at tjene penge. <\/p>\n

Indtil en sk\u00f8n dag, i en pause mellem de farlige aktiviteter med store magnetfelter, jeg snublede over en interessant meddelelse i nyhedsstr\u00f8mmen: \"Russiske forskere sammen med deres hollandske kolleger har forbedret MRT-teknologi<\/a><\/noindex> med metamat\u00e9riale\u00bb. Skal man sige, at selve det faktum, at der i Rusland udf\u00f8res forskning om udstyr, hvis produktion aldrig er blevet mestret, virkede ret og slet ikke overbevisende for mig. Jeg besluttede, at det bare var endnu en form for grantmisbrug, blandet med uforst\u00e5elige videnskabelige vendinger som de allerede tr\u00e6ttende 'nanoteknologier'. S\u00f8gningen efter information om emnet for indenlandske forskeres arbejde med MRT og metamat\u00e9riale f\u00f8rte mig til en artikel, der indeholdt beskrivelsen af et enkelt eksperiment, som jeg nemt kunne gentage, da MRT-apparatet altid var ved h\u00e5nden.
\n\"Analyse
\nBillede fra artikler<\/a><\/noindex>, dedikeret til forst\u00e6rkning af MRT-signal ved hj\u00e6lp af den s\u00e5kaldte \u00abmetamat\u00e9riale\u00bb. I en typisk klinisk 1.5-Tesla apparat erstattes patienten af metamat\u00e9rialet, som er en bassinh\u00e5ndtering af vand, hvor parallelle ledninger af en bestemt l\u00e6ngde er placeret. P\u00e5 ledningerne ligger unders\u00f8gelsesobjektet - fisken (d\u00f8d). Billederne til h\u00f8jre er de opn\u00e5ede MRT-billeder af fisken, med en overlejret farvekort, der angiver signalintensiteten fra hydrogenk\u00e6rnerne. Det ses, at n\u00e5r fisken ligger p\u00e5 ledningerne, er signalet meget bedre, end n\u00e5r den ikke g\u00f8r. Scanningtiden er i begge tilf\u00e6lde den samme, hvilket beviser, at scanningen er mere effektiv. I artiklen blev der ogs\u00e5 omhyggeligt givet
\nformlen<\/b>\"Analyse
\n
\ntil at beregne l\u00e6ngden af ledningerne af afh\u00e6ngig af tomografens arbejdshyppighed, som jeg benyttede mig af. Jeg lavede mit metamat\u00e9riale af en cuvette og et antal kobberledninger, udstyret med plastbeslag, som var printet p\u00e5 en 3D-printer:
\n\"Analyse
\nMit f\u00f8rste metamat\u00e9riale. Umiddelbart efter fremstillingen blev det stoppet ind i 1-Tesla tomografen. Appelsinen fungerede som scanningsobjekt.
\n\"Analyse
\nMen i stedet for det lovede signalforst\u00e6rkning, fik jeg en masse artefakter, der fuldst\u00e6ndig \u00f8delagde billedet! Min indignation kendte ingen gr\u00e6nser! Efter at have spist pr\u00f8vepersonen, skrev jeg et brev til artiklens forfattere, hvis essens kan opsummeres i sp\u00f8rgsm\u00e5let \"Hvilket …?\".<\/p>\n

Forfatterne svarede mig ret hurtigt. De var ganske imponerede over, at nogen fors\u00f8gte at gentage deres eksperimenter. F\u00f8rst fors\u00f8gte de l\u00e6nge at forklare mig, hvordan metamaterialer egentlig fungerer, ved at bruge termer som \"Fabry-P\u00e9rot-resonanser\", \"egenmode\" og forskellige radiofrekvensfelter i volumen. Senere, efter at have forst\u00e5et, at jeg slet ikke forstod, hvad de talte om, besluttede de at invitere mig hjem til dem, s\u00e5 jeg kunne se deres udviklinger live og blive overbevist om, at det faktisk fungerer. Jeg pakkede min yndlingsloddekolbe i rygs\u00e6kken og rejste til Sankt Petersborg, til det nationale forskningsuniversitet for informations teknologi, mekanik og optik (som det viste sig, uddanner de ikke kun programm\u00f8rer der).
\n\"Analyse
\n
\nP\u00e5 stedet blev jeg hjerteligt m\u00f8dt, og pludselig tilb\u00f8d de mig et job, da de var imponerede over mit apparat med ledninger, og de havde brug for en person til at skabe nye. Til geng\u00e6ld lovede de at forklare alt, hvad jeg var interesseret i, og gennemf\u00f8re et kursus i radiophysik og MR, som tilf\u00e6ldigvis startede det \u00e5r. Min trang til viden sejrede, og derefter, i l\u00f8bet af et \u00e5r, studerede jeg, lavede projekter og arbejdede, mens jeg gradvist l\u00e6rte nye ting om historien om magnetisk resonans samt tilstanden for moderne videnskab p\u00e5 dette omr\u00e5de, som jeg vil dele her.<\/p>\n

I grundlaget for metoden til den foresl\u00e5ede forbedring af MR, og som unders\u00f8gt i de n\u00e6vnte videnskabelige artikler, ligger de s\u00e5kaldte \"metamaterialer\". Metamaterialer, ligesom mange andre opdagelser, skyldes deres tilsynekomst uventede l\u00f8sninger opn\u00e5et p\u00e5 baggrund af teoretiske unders\u00f8gelser. Den sovjetiske forsker, Viktor Veselago, foreslog i 1967, mens han arbejdede med en teoretisk model, eksistensen af materialer med en negativ brydningskoefficient. Som du allerede har forst\u00e5et, handler det om optik, og dette koefficient, for at sige det enkelt, angiver, hvor meget lys \u00e6ndrer retning, n\u00e5r det passerer gr\u00e6nsen mellem forskellige medier, for eksempel luft og vand. Det er let at overbevise sig selv om, at det virkelig sker:
\n\"Analyse
\nEt simpelt eksperiment med en laserpointer og et akvarium, der demonstrerer lysbrydning.<\/p>\n

En interessant fakt, der kan uds\u00e6ttes af et s\u00e5dant eksperiment \u2014 en lysstr\u00e5le kan ikke brydes i samme retning, som den faldt p\u00e5 gr\u00e6nsen mellem medierne, uanset hvor meget eksperimentatoren pr\u00f8ver. Et s\u00e5dant eksperiment blev udf\u00f8rt med alle stoffer, der findes i naturen, men str\u00e5len blev st\u00e6digt brudt kun i \u00e9n retning. Rent matematisk betyder det, at brydningsindekset, ligesom de st\u00f8rrelser, der udg\u00f8r det, dielektrisk og magnetisk permeabilitet, er positive, og der er aldrig observeret noget andet. I hvert fald indtil V. Veselago besluttede at unders\u00f8ge dette sp\u00f8rgsm\u00e5l og viste, at der teoretisk set ikke er nogen grund til, at brydningsindekset ikke kan v\u00e6re negativt.
\n\"Analyse
\nBilledet fra Wikipedia, der viser forskellen mellem medier med positivt og negativt brydningsindeks. Som vi ser, opf\u00f8rer lys sig helt unaturligt i forhold til vores dagligdags erfaring.<\/p>\n

V. Veselago fors\u00f8gte i lang tid at finde beviser for eksistensen af materialer med negativt brydningsindeks, men s\u00f8gningen bar ikke frugt, og hans arbejde blev uretf\u00e6rdigt glemt. F\u00f8rst i begyndelsen af det n\u00e6ste \u00e5rhundrede blev der kunstigt skabt kompositstrukturer, der realiserede de beskrevne egenskaber, men ikke i det optiske omr\u00e5de, men i et lavere mikrob\u00f8lgespektrum. Dette blev et vendepunkt, da muligheden for at eksistensen af s\u00e5danne materialer \u00e5bnede nye perspektiver. For eksempel \u2014 skabelse af superlinser<\/a><\/noindex>, der kan forst\u00f8rre objekter, der endda er mindre end lysb\u00f8lgel\u00e6ngden. Eller absolute usynlighedsd\u00e6kkende bel\u00e6gninger, dr\u00f8mmen for alle milit\u00e6re. Der blev foretaget betydelige \u00e6ndringer i teorien, der tog h\u00f8jde for nye data. N\u00f8glen til succes var brugen af ordnede strukturer af resonanselementer \u2014 metaatomer, hvis st\u00f8rrelse er meget mindre end b\u00f8lgel\u00e6ngden af den str\u00e5ling, de interagerer med. Den ordnede struktur af metaatomer \u2014 er et kunstigt komposit, der kaldes metamateriale. <\/p>\n

Den praktiske implementering af metamaterialer er teknologisk kompleks selv i dag, da st\u00f8rrelsen af resonanspartikler skal v\u00e6re sammenlignelig mindre end b\u00f8lgel\u00e6ngden af elektromagnetisk str\u00e5ling. For det optiske spektrum (hvor b\u00f8lgel\u00e6ngden er i nanometer) er s\u00e5danne teknologier p\u00e5 kanten af, hvad der er muligt at opn\u00e5. Derfor er det ikke overraskende, at de f\u00f8rste repr\u00e6sentanter for konceptet metamaterialer blev skabt til relativt l\u00e6ngere elektromagnetiske b\u00f8lger fra radiob\u00e5ndet (som har mere velkendte l\u00e6ngder fra mm til m). Den prim\u00e6re funktion og samtidig ulempe ved ethvert metamateriale er konsekvensen af den resonanspr\u00e6gede natur af dets bestanddele. Et metamateriale kan kun udvise sine fantastiske egenskaber ved bestemte frekvenser.
\nBegr\u00e6nsede frekvenser.<\/b>S\u00e5 n\u00e5r du n\u00e6ste gang ser noget som en super-lydd\u00e6mper baseret p\u00e5 metamaterialer, s\u00e5 sp\u00f8rg dig selv, hvilken frekvensomr\u00e5de den faktisk d\u00e6mper.<\/p>\n

\n\"Analyse
\nTypiske eksempler p\u00e5 metamaterialer, der tillader interaktion med elektromagnetiske b\u00f8lger. Strukturer af ledere er i bund og grund sm\u00e5 resonatorer, LC-kredsl\u00f8b, der dannes af den rumlige position af lederne. <\/p>\n

Der er g\u00e5et lidt tid siden konceptet med metamaterialer og deres f\u00f8rste implementeringer opstod, f\u00f8r folk kom p\u00e5 at bruge dem i MR-scanning. Den prim\u00e6re ulempe ved metamaterialer \u2013 det smalle arbejdsomr\u00e5de \u2013 er ikke et problem for MR, hvor alle processer foreg\u00e5r praktisk talt ved en enkelt frekvens af magnetisk resonans for kerner, som ligger i radiob\u00e5ndet. Her kan du selv skabe meta-atomer og straks se, hvad der kommer frem p\u00e5 billederne. Blandt de f\u00f8rste funktioner, som forskere implementerede i MR med brug af metamaterialer, var superlinser og endoskoper.<\/p>\n

\"Analyse
\nP\u00e5 venstre side under bogstav a) vises en superlinse, der best\u00e5r af et 3D-netv\u00e6rk af resonatorer p\u00e5 printplader. Hver resonator er en \u00e5ben metalring med en loddet kondensator, der danner et LC-kredsl\u00f8b, som er afstemt til MRT-frekvensen. Herunder er et eksempel p\u00e5 placeringen af denne struktur af metamateriale mellem patientens ben under tomografiproceduren, og de billeder, der er opn\u00e5et efterf\u00f8lgende. Hvis du tidligere ikke har v\u00e6ret tilbageholdende med at l\u00e6se min tidligere artikel om MRT, ved du allerede, at for at f\u00e5 et billede af et givent omr\u00e5de af patientens krop er det n\u00f8dvendigt at opsamle svage, hurtigt afd\u00e6mpede signals fra kerner ved hj\u00e6lp af en t\u00e6t placeret antenne - spolen. <\/p>\n

Superlinsen lavet af metamateriale muligg\u00f8r en st\u00f8rre d\u00e6kning af den standard spole. For eksempel at visualisere begge ben p\u00e5 patienten p\u00e5 \u00e9n gang i stedet for kun \u00e9t. Af de d\u00e5rlige nyheder skal positionen af superlinsen v\u00e6lges p\u00e5 en bestemt m\u00e5de for at opn\u00e5 den bedste effekt, og selve superlinsen er ret dyr at fremstille. Hvis du stadig ikke forst\u00e5r, hvorfor denne linse kaldes en super-, s\u00e5 vurder dens st\u00f8rrelse p\u00e5 billedet og forst\u00e5 derefter, at den arbejder med en b\u00f8lgel\u00e6ngde p\u00e5 cirka fem meter!<\/p>\n

Under bogstav b) vises konstruktionen af endoskopet. I bund og grund er endoskopet til MRT et array af parallelle ledninger, der fungerer som en waveguide. Det muligg\u00f8r at rumligt adskille det regionale omr\u00e5de, hvor spolen modtager signalet fra kernerne, og selve spolen p\u00e5 en betydelig afstand - op til det punkt, hvor modtagerantennen helt kan placeres uden for tomografens kryostat, langt fra det permanente magnetfelt. I de nederste billeder af faneblad b) pr\u00e6senteres billeder modtaget fra et specielt v\u00e6skefyldt fart\u00f8j - en phantom. Forskellen mellem dem er, at billederne m\u00e6rket \"endoskop\" blev opn\u00e5et, mens spolen var placeret p\u00e5 en betydelig afstand fra phantomet, hvor signalerne fra kernerne slet ikke ville kunne registreres uden endoskopet.<\/p>\n

N\u00e5r man taler om et af de mest lovende anvendelsesomr\u00e5der for metamat\u00e9rialer i MR-scanning, som er t\u00e6ttest p\u00e5 praktisk implementering (hvortil jeg ogs\u00e5 endte med at involvere mig) \u2013 er det skabelsen af tr\u00e5dl\u00f8se spoler. Det skal understreges, at dette ikke handler om Bluetooth eller en anden tr\u00e5dl\u00f8s datatransmissionsteknologi. \"Tr\u00e5dl\u00f8s\" her henviser til tilstedev\u00e6relsen af induktiv eller kapacitiv forbindelse mellem to resonansstrukturer \u2013 en modtager\/afsender antenne samt metamat\u00e9rialet. I konceptet ser det s\u00e5dan ud:<\/p>\n

\"Analyse
\nTil venstre ses, hvordan en MR-procedure normalt udf\u00f8res: Patienten ligger inde i en kryostat i en zone med et homogent statisk magnetfelt. I tunnelens tomograf er der monteret en stor antenne kaldet \"fuglebur\". En antenne med denne konfiguration g\u00f8r det muligt at rotere vektoren af det radiob\u00f8lgemagnetiske felt med frekvensen for pr\u00e6cessionen af hydrogenkerner (for kliniske maskiner er dette normalt fra 40 til 120 MHz afh\u00e6ngigt af v\u00e6rdien af det statiske magnetfelt fra 1T til 3T), hvilket f\u00e5r dem til at absorbere energi og derefter udsende til svar. Det svarende signal fra kernerne er meget svagt, og n\u00e5r det n\u00e5r ledningerne til den store antenne, vil det uundg\u00e5eligt d\u00e6mpes. Af denne grund anvendes n\u00e6rtliggende lokale spoler til at modtage signaler i MR-scanning. P\u00e5 billedet i midten, for eksempel, vises en typisk scanning af et kn\u00e6. Med metamat\u00e9rialer kan der laves en resonator, der vil v\u00e6re induktivt forbundet til fugleburet. Det er tilstr\u00e6kkeligt at placere s\u00e5dan en enhed t\u00e6t p\u00e5 det relevante omr\u00e5de af patientens krop, og signalet derfra vil blive modtaget lige s\u00e5 godt som med en lokal spole! Hvis konceptet lykkes, vil patienterne ikke l\u00e6ngere skulle k\u00e6mpe med ledninger, og MR-diagnosticeringsproceduren vil blive mere behagelig.<\/p>\n

Netop s\u00e5dan en enhed pr\u00f8vede jeg i starten at skabe, ved at dyppe ledninger i vand og fors\u00f8ge at scanne en appelsin. Ledningerne, der er neds\u00e6nket i vand fra det f\u00f8rste billede i denne artikel \u2013 er intet andet end metaatomer, hvor hver enkelt repr\u00e6senterer en halv-b\u00f8lge dipol \u2013 en af de mest kendte antennekonstruktioner, som enhver radioentusiast kender.
\nDe putter dem ned i vandet ikke for at forhindre, at de br\u00e6nder op i MR-scanneren (selvom det ogs\u00e5 er en grund)), men for at reducere deres resonansl\u00e6ngde takket v\u00e6re den h\u00f8je dielektriske permeabilitet af vand, pr\u00e6cist med en v\u00e6rdi lig med kvadratroden af vandets dielektriske permeabilitet.
\n\"Analyse
\nDenne teknik har l\u00e6nge v\u00e6ret anvendt i radiomodtagere ved at vikle ledninger omkring et stykke ferrit \u2014 den s\u00e5kaldte ferritantenn. Ferrit har h\u00f8j magnetisk permeabilitet, men ikke dielektrisk, hvilket dog virker p\u00e5 samme m\u00e5de og g\u00f8r det muligt at reducere antennens resonansdimensioner. I MR-scanneren kan man desv\u00e6rre ikke bruge ferrit, da det er magnetisk. Vand er en billig og tilg\u00e6ngelig alternativ.<\/p>\n

Det er klart, at til beregning af alle disse ting er det n\u00f8dvendigt at opbygge komplekse matematiske modeller, der tager h\u00f8jde for sammenh\u00e6nge mellem resonanskomponenter, milj\u00f8parametre og str\u00e5lingskilder... eller ogs\u00e5 kan man drage fordel af fremskridtene inden for software til numerisk elektromagnetisk modellering, som selv en skoleelev nemt kan forst\u00e5 (lysende eksempler \u2014 CST, HFSS). Softwaren giver mulighed for at skabe 3D-modeller af resonatorer, antenner, elektriske kredsl\u00f8b og tilf\u00f8je mennesker til dem \u2013 ja, faktisk alt, hvad man kan forestille sig, sp\u00f8rgsm\u00e5lene er blot om fantasi og de tilg\u00e6ngelige beregningsressourcer. De byggede modeller deles op i netv\u00e6rk, hvor de kendte Maxwells ligninger l\u00f8ses ved noderne.
\nHer er for eksempel modelleringen af det radiomagnetiske felt inden i den f\u00f8rn\u00e6vnte fuglebur-antennes type:<\/p>\n

\"Analyse
\nDet bliver straks ret tydeligt, hvordan feltet roterer. Til venstre vises situationen, n\u00e5r der er en kasse med vand inde i antennen, og til h\u00f8jre \u2014 n\u00e5r den samme kasse er p\u00e5 en resonator lavet af ledninger med resonansl\u00e6ngde. Det er tydeligt, hvordan det magnetiske felt betydeligt forst\u00e6rkes takket v\u00e6re ledningerne. Efter at have mestret CST og optimeret min konstruktion, lavede jeg endnu engang et metamateriale, der virkelig gjorde det muligt at forst\u00e6rke signalet i en standard klinisk 1.5T MR-scanner. Det bestod stadig af en kasse (dog mere \u00e6stetisk, lavet af akryl), fyldt med vand og et stort antal ledninger. Denne gang var strukturen optimeret med hensyn til resonansforhold, nemlig: valg af ledningernes l\u00e6ngde, deres placering samt m\u00e6ngden af vand. Her er resultatet med tomaten:
\n\"Analyse
\nDen f\u00f8rste scanning af tomaten blev udf\u00f8rt p\u00e5 en stor antenne. Resultatet var kun st\u00f8j med svage konturer, der lige akkurat kunne skimtes. Anden gang placerede jeg frugten p\u00e5 en nyfremstillet resonanskonstruktion. Jeg valgte ikke at lave farvekort eller noget lignende, da effekten tydeligt kunne ses. Derved har jeg, p\u00e5 min egen erfaring og efter at have brugt meget tid, bevist, at konceptet fungerer. <\/p>\n

Det er klart, hvad du t\u00e6nker p\u00e5 \u2014 appelsiner, tomater \u2014 det er ikke det, hvor er fors\u00f8gene p\u00e5 mennesker?
\nDe blev faktisk udf\u00f8rt<\/noindex>:
\n\"Analyse
\nEn frivillig h\u00e5nd, der f\u00e5r en MRT, ligger p\u00e5 den samme kasse. Vandet i kassen, som indeholder brint, er ogs\u00e5 tydeligt synligt. Signalet forst\u00e6rkes i omr\u00e5det omkring h\u00e5ndleddet, der ligger p\u00e5 resonatoren, mens de andre dele af kroppen er d\u00e5rligt synlige. Det er indlysende, at man kan opn\u00e5 en lignende effekt, m\u00e5ske endda bedre, ved at bruge standard kliniske spoler. Men selve faktum, at s\u00e5danne ting kan g\u00f8res, ved blot at kombinere vand og ledninger p\u00e5 en rumligt passende m\u00e5de, er besn\u00e6rende. Endnu mere overraskende er, at denne viden kan opn\u00e5s gennem forskning af tilsyneladende urelaterede f\u00e6nomener, s\u00e5som lysbrydning. <\/p>\n

For dem der ikke er tr\u00e6tte endnu<\/b>P\u00e5 nuv\u00e6rende tidspunkt er konstruktionen af vandkassen allerede forbedret. Nu er det blot et fladt printkort, der muligg\u00f8r at lokalisere det magnetiske felt fra den store eksterne antenne omkring sig. Desuden er dens arbejdsomr\u00e5de st\u00f8rre end den tidligere konstruktion:
\n\"Analyse
\nFarvede b\u00e5nd viser intensiteten af det magnetiske felt over strukturen, n\u00e5r det exciteres af en ekstern kilde af elektromagnetiske b\u00f8lger. Den flade struktur fungerer som en typisk transmissionslinje, kendt i radioteknik, men kan samtidig ogs\u00e5 betragtes som et metamateriale til MRT. Denne \"tr\u00e5dl\u00f8se spole\" kan allerede konkurrere med standard spoler i ensartethed af det genererede felt p\u00e5 en vis dybde i scanningsemnet:
\n\"Analyse
\nAnimation shows layer by layer a color map of the signal inside a box of water in MRI. The color indicates the intensity of signals from hydrogen nuclei. In the upper left corner, a segment of a standard coil is used as a receiver for scanning the back. The lower left corner shows when the box is placed on a resonator shaped like a circuit board. In the bottom right, a large antenna built into the tomograph tunnel receives the signal. I compared the uniformity of the signal in the area outlined by the rectangle. At a certain height, the metamaterial performs better than the coil in terms of signal uniformity. For clinical tasks, this may not be a significant achievement, but when it comes to scientific MRI setups scanning rats, it could help achieve a signal boost and reduce the required power of the exciting radio pulses. <\/p>\n

\nThe phrase \"improved by 2 times\" at the beginning of the article \u2014 of course, this is just another product of the journalists' infatuation with scientists, but it would also be wrong to say that these studies are meaningless, which is supported by interest in this topic among scientific groups worldwide. Surprisingly, work is also being done here in Russia, although based on my own personal experience, this is rather a rare exception. There are still many unresolved issues related to the use of metamaterials in MRI. Besides localizing magnetic fields to obtain a good image, we must also remember the electric fields that lead to tissue heating, as well as the absorption of energy from the radiofrequency field by the tissues of patients undergoing examination. Special control is required for these factors in clinical use, which becomes much more complicated with the use of field-localizing resonators. For now, metamaterials for MRI remain within the realm of scientific research, but the results obtained are already quite interesting, and perhaps in the future, MRI procedures will improve thanks to them, becoming faster and safer.
\n
Kilde: habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"

\u041c\u0438\u043c\u043e \u0443\u0445\u0430 \u043f\u0440\u043e\u0441\u0432\u0438\u0441\u0442\u0435\u043b\u0430 \u043e\u0442\u0432\u0435\u0440\u0442\u043a\u0430. \u0421 \u0433\u0440\u043e\u043c\u043a\u0438\u043c \u0437\u0432\u043e\u043d\u043e\u043c \u043e\u043d\u0430 \u0437\u0430\u043c\u0435\u0440\u043b\u0430 \u043d\u0430 \u043a\u043e\u0440\u043f\u0443\u0441\u0435 \u043a\u0440\u0438\u043e\u0441\u0442\u0430\u0442\u0430. \u0427\u0435\u0440\u0442\u044b\u0445\u043d\u0443\u0432\u0448\u0438\u0441\u044c \u043f\u0440\u043e \u0441\u0435\u0431\u044f, \u044f \u0440\u0435\u0448\u0438\u043b \u0432\u0437\u044f\u0442\u044c \u043f\u0435\u0440\u0435\u0440\u044b\u0432. \u041e\u0442\u043a\u0440\u0443\u0447\u0438\u0432\u0430\u0442\u044c \u0431\u043e\u043b\u0442\u044b \u0432 \u043c\u0430\u0433\u043d\u0438\u0442\u043d\u043e\u043c \u043f\u043e\u043b\u0435 \u0432\u0435\u043b\u0438\u0447\u0438\u043d\u043e\u0439 1.5 \u0442\u0435\u0441\u043b\u0430, \u043f\u0440\u0438 \u043f\u043e\u043c\u043e\u0449\u0438 \u0441\u0442\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e\u0433\u043e \u0438\u043d\u0441\u0442\u0440\u0443\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430 \u2014 \u0442\u0430\u043a \u0441\u0435\u0431\u0435 \u0437\u0430\u0442\u0435\u044f. \u041f\u043e\u043b\u0435 \u043a\u0430\u043a \u043d\u0435\u0432\u0438\u0434\u0438\u043c\u044b\u0439 \u043f\u0440\u043e\u0442\u0438\u0432\u043d\u0438\u043a \u043f\u043e\u0441\u0442\u043e\u044f\u043d\u043d\u043e \u043f\u044b\u0442\u0430\u0435\u0442\u0441\u044f \u0432\u044b\u0440\u0432\u0430\u0442\u044c \u0438\u043d\u0441\u0442\u0440\u0443\u043c\u0435\u043d\u0442 \u0438\u0437 \u0440\u0443\u043a, \u0441\u043e\u0440\u0438\u0435\u043d\u0442\u0438\u0440\u043e\u0432\u0430\u0442\u044c \u0435\u0433\u043e \u0432\u0434\u043e\u043b\u044c \u0441\u0432\u043e\u0438\u0445 \u0441\u0438\u043b\u043e\u0432\u044b\u0445 \u043b\u0438\u043d\u0438\u0439 \u0438 \u0443\u0441\u0442\u0440\u0435\u043c\u0438\u0442\u044c \u043a\u0430\u043a \u043c\u043e\u0436\u043d\u043e […]<\/p>\n","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"author":1,"featured_media":23934,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[688],"tags":[],"class_list":["post-32089","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-administrirovanie"],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47Disassembling the MRI Scanner II: Metamaterials in MRI | ProHoster","description":"A screwdriver whizzed past my ear.","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/da\/blog\/administrirovanie\/razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"da_DK","og:site_name":"ProHoster | \u041a\u0443\u043f\u0438\u0442\u044c \u043d\u0430\u0434\u0435\u0436\u043d\u044b\u0439 \u0445\u043e\u0441\u0442\u0438\u043d\u0433 \u0434\u043b\u044f \u0441\u0430\u0439\u0442\u043e\u0432 \u0441 \u0437\u0430\u0449\u0438\u0442\u043e\u0439 \u043e\u0442 DDoS, VPS VDS \u0441\u0435\u0440\u0432\u0435\u0440\u044b","og:type":"article","og:title":"\ud83e\udd47\u0420\u0430\u0437\u0431\u0438\u0440\u0430\u0435\u043c \u043c\u0430\u0433\u043d\u0438\u0442\u043d\u043e-\u0440\u0435\u0437\u043e\u043d\u0430\u043d\u0441\u043d\u044b\u0439 \u0442\u043e\u043c\u043e\u0433\u0440\u0430\u0444 II: \u041c\u0435\u0442\u0430\u043c\u0430\u0442\u0435\u0440\u0438\u0430\u043b\u044b \u0432 \u041c\u0420\u0422 | ProHoster","og:description":"\u041c\u0438\u043c\u043e \u0443\u0445\u0430 \u043f\u0440\u043e\u0441\u0432\u0438\u0441\u0442\u0435\u043b\u0430 \u043e\u0442\u0432\u0435\u0440\u0442\u043a\u0430.","og:url":"https:\/\/prohoster.info\/da\/blog\/administrirovanie\/razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt","og:image":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:secure_url":"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg","og:image:width":350,"og:image:height":350,"article:published_time":"2019-10-31T18:45:07+00:00","article:modified_time":"2019-10-31T18:45:07+00:00","article:publisher":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster","article:author":"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster"},"aioseo_meta_data":{"post_id":"32089","title":null,"description":null,"keywords":null,"keyphrases":null,"primary_term":null,"canonical_url":null,"og_title":null,"og_description":null,"og_object_type":"default","og_image_type":"default","og_image_url":null,"og_image_width":null,"og_image_height":null,"og_image_custom_url":null,"og_image_custom_fields":null,"og_video":null,"og_custom_url":null,"og_article_section":null,"og_article_tags":null,"twitter_use_og":false,"twitter_card":"default","twitter_image_type":"default","twitter_image_url":null,"twitter_image_custom_url":null,"twitter_image_custom_fields":null,"twitter_title":null,"twitter_description":null,"schema":{"blockGraphs":[],"customGraphs":[],"default":{"data":{"Article":[],"Course":[],"Dataset":[],"FAQPage":[],"Movie":[],"Person":[],"Product":[],"ProductReview":[],"Car":[],"Recipe":[],"Service":[],"SoftwareApplication":[],"WebPage":[]},"graphName":"","isEnabled":true},"graphs":[]},"schema_type":null,"schema_type_options":null,"pillar_content":false,"robots_default":true,"robots_noindex":false,"robots_noarchive":false,"robots_nosnippet":false,"robots_nofollow":false,"robots_noimageindex":false,"robots_noodp":false,"robots_notranslate":false,"robots_max_snippet":null,"robots_max_videopreview":null,"robots_max_imagepreview":"large","priority":null,"frequency":null,"local_seo":null,"seo_analyzer_scan_date":"2026-01-21 09:12:24","breadcrumb_settings":null,"limit_modified_date":false,"reviewed_by":null,"ai":null,"created":"2021-03-01 03:04:41","updated":"2026-01-21 09:12:24","focus_keyword":null,"additional_keywords":null,"truseo_locale":null},"gt_translate_keys":[{"key":"link","format":"url"}],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32089","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=32089"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32089\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23934"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=32089"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=32089"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/da\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=32089"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}