جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI

جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
پیچ گوشتی از کنار گوشم گذشت. با صدای زنگ بلند، روی بدنه کرایوستات یخ زد. با فحش دادن به خودم تصمیم گرفتم کمی استراحت کنم. باز کردن پیچ ها در میدان مغناطیسی 1.5 تسلا با استفاده از ابزار فولادی ایده خوبی نیست. میدان، مانند یک دشمن نامرئی، دائماً در تلاش است تا ابزار را از دستان خود ربوده، آن را در امتداد خطوط نیرو خود جهت دهد و آن را تا حد امکان به الکترون هایی که در یک دایره بسته از ابررسانا حرکت می کنند، هدایت کند. با این حال، اگر واقعاً نیاز به شکست دادن ترکیبات اسیدی شده از سال‌ها پیش دارید، انتخاب زیادی وجود ندارد. پشت کامپیوتر نشستم و به طور معمول فید اخبار را مرور کردم. دانشمندان روسی MRI را 2 برابر بهبود داده اند! - تیتر مشکوک را بخوانید.

حدود یک سال پیش ما اسکنر تصویربرداری تشدید مغناطیسی را جدا کرد و اصل کار او را درک کرد. اکیداً توصیه می کنم قبل از خواندن این مقاله، حافظه خود را از آن مطالب تازه کنید.

به دلایل مختلف، از جمله دلایل تاریخی، در روسیه امروز به سختی تولید تجهیزات پیچیده ای مانند اسکنرهای تصویربرداری تشدید مغناطیسی با میدان بالا. با این حال، اگر در یک شهر بزرگتر زندگی می کنید، به راحتی می توانید کلینیک هایی را پیدا کنید که این نوع خدمات را ارائه می دهند. در عین حال، ناوگان اسکنرهای MRI اغلب با تجهیزات استفاده شده نشان داده می شود، زمانی که از ایالات متحده آمریکا و اروپا وارد شده است، و اگر به طور ناگهانی مجبور به بازدید از کلینیک با MRI شدید، فریب ظاهر زیبای دستگاه را نخورید - شاید در دهه دوم خود باشد. در نتیجه گاهی اوقات چنین تجهیزاتی خراب می شود و من برای مدت طولانی یکی از افرادی بودم که توموگراف های شکسته را به خدمت برمی گرداندم تا بیماران بتوانند به تشخیص ادامه دهند و صاحبان آن سود ببرند.

تا اینکه یک روز خوب، در خلال وقفه ای بین سرگرمی های خطرناک با میدان های مغناطیسی عظیم، با کتیبه جالبی در خبرها برخورد کردم: «دانشمندان روسی به همراه همکاران هلندی. فناوری MRI بهبود یافته است با استفاده از فرامواد." نیازی به گفتن نیست، این واقعیت که روسیه در حال انجام تحقیقات در مورد تجهیزاتی است که تولید آنها هرگز تسلط پیدا نکرده است، به نظر من بسیار بسیار بحث برانگیز بود. من به این نتیجه رسیدم که این فقط یک دور دیگر از کمک های مالی است که با واژه های علمی نامفهومی مانند «نانو فناوری» که همه از آن خسته شده بودند، رقیق شده است. جستجوی اطلاعات در مورد موضوع کار دانشمندان داخلی با MRI و فرامواد، من را به مقاله ای هدایت کرد که حاوی شرح یک آزمایش ساده بود که به راحتی می توانم آن را تکرار کنم، زیرا دستگاه MRI همیشه در دسترس است.
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
تصویر از مقالهاختصاص داده شده به تقویت سیگنال MRI با استفاده از به اصطلاح "فراماده". در یک دستگاه معمولی بالینی 1.5 - حرارتی، به جای بیمار، فراماده به شکل حوضچه ای از آب بارگذاری می شود که در داخل آن سیم های موازی با طول معین قرار دارد. روی سیم ها موضوع مطالعه قرار دارد - یک ماهی (غیر زنده). تصاویر سمت راست، تصاویر MRI از ماهی است، با یک نقشه رنگی که نشان دهنده شدت سیگنال هسته های هیدروژن است. مشاهده می شود که وقتی ماهی روی سیم ها دراز می کشد، سیگنال بسیار بهتر از بدون آنها است. زمان اسکن در هر دو مورد یکسان است که ثابت می کند راندمان اسکن افزایش یافته است. مقاله نیز با دقت گنجانده شده است
فرمولجداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI

برای محاسبه طول سیم ها بسته به فرکانس کاری توموگراف که از آن استفاده کردم. من متامتریال خود را از یک کووت و مجموعه ای از سیم های مسی، مجهز به بست های پلاستیکی چاپ سه بعدی ساختم:
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
اولین متامتریال من بلافاصله پس از تولید در یک توموگراف تسلا قرار گرفت. پرتقال به عنوان یک شی برای اسکن عمل می کند.
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
با این حال، به جای افزایش سیگنال وعده داده شده، من یک دسته از مصنوعات را دریافت کردم که تصویر را کاملاً خراب کردند! عصبانیت من حد و مرزی نداشت! پس از اتمام موضوع، نامه ای به نویسندگان مقاله نوشتم که معنای آن را می توان به سؤال "چه ...؟" خلاصه کرد.

نویسندگان نسبتاً سریع به من پاسخ دادند. آنها کاملاً تحت تأثیر قرار گرفتند که کسی سعی می کرد آزمایش های آنها را تکرار کند. در ابتدا آنها برای مدت طولانی تلاش کردند تا با استفاده از اصطلاحات "رزونانس های فابری-پرو"، "حالت های درونی" و انواع میدان های فرکانس رادیویی در صدا، برای من توضیح دهند که چگونه فرامواد واقعاً کار می کنند. سپس، ظاهراً متوجه شدند که من اصلاً متوجه صحبت آنها نشدم، تصمیم گرفتند از من دعوت کنند تا آنها را ملاقات کنم تا بتوانم به طور زنده به تحولات آنها نگاه کنم و مطمئن شوم که هنوز کار می کند. من آهن لحیم کاری مورد علاقه ام را داخل کوله پشتی ام انداختم و به سن پترزبورگ رفتم، به دانشگاه ملی تحقیقات فناوری اطلاعات، مکانیک و اپتیک (همانطور که معلوم شد، نه تنها برنامه نویسان در آنجا آموزش می بینند).
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI

در محل مورد استقبال گرمی قرار گرفتم و ناگهان به من پیشنهاد کار دادند، زیرا تحت تأثیر خندق من با سیم قرار گرفتند و به شخصی برای ایجاد موارد جدید نیاز داشتند. در مقابل، آنها قول دادند که همه چیزهایی را که به من علاقه مند است را با جزئیات توضیح دهند و دوره آموزشی رادیوفیزیک و ام آر آی را بگذرانند، که اتفاقاً از همان سال شروع شد. عطش من برای دانش پیروز شد و سپس، در طول سال، مطالعه کردم، پروژه ها و کارها را انجام دادم، و به تدریج چیزهای جدیدی در مورد تاریخچه تشدید مغناطیسی و همچنین وضعیت علم مدرن در این زمینه یاد گرفتم، که به آنها خواهم پرداخت. اینجا را به اشتراک بگذارید

روش پیشنهادی برای بهبود MRI که در مقالات علمی ذکر شده مورد بررسی قرار گرفته است، بر اساس اصطلاحاً متا مواد است. فرامواد، مانند بسیاری از اکتشافات دیگر، ظاهر خود را مدیون راه حل های غیرمنتظره ای است که بر اساس تحقیقات نظری به دست آمده است. دانشمند شوروی، ویکتور وسلاگو، در سال 1967، در حال کار بر روی یک مدل نظری، وجود موادی با ضریب شکست منفی را پیشنهاد کرد. همانطور که قبلاً فهمیدید، ما در مورد اپتیک صحبت می کنیم، و مقدار این ضریب، تقریباً به این معنی است که چه مقدار نور هنگام عبور از مرز بین رسانه های مختلف، به عنوان مثال هوا و آب، جهت خود را تغییر می دهد. شما به راحتی می توانید برای خودتان تأیید کنید که واقعاً این اتفاق می افتد:
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
یک آزمایش ساده با استفاده از یک نشانگر لیزری و یک آکواریوم برای نشان دادن شکست نور.

واقعیت جالبی که از چنین آزمایشی می توان آموخت این است که پرتو را نمی توان در همان جهت از جایی که روی رابط سقوط کرد شکست داد، مهم نیست آزمایشگر چقدر تلاش می کند. این آزمایش با تمام مواد طبیعی انجام شد، اما پرتو تنها در یک جهت سرسختانه شکست خورد. از نظر ریاضی، این بدان معنی است که ضریب شکست، و همچنین کمیت های تشکیل دهنده آن، نفوذپذیری دی الکتریک و مغناطیسی، مثبت است، و هرگز غیر از این مشاهده نشده است. حداقل تا زمانی که V. Veselago تصمیم به مطالعه این موضوع گرفت و نشان داد که از نظر تئوری دلیل واحدی وجود ندارد که ضریب شکست منفی نباشد.
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
تصویری از ویکی که تفاوت بین رسانه های شاخص مثبت و منفی را نشان می دهد. همانطور که می بینیم، نور در مقایسه با تجربه روزمره ما کاملاً غیر طبیعی عمل می کند.

V. Veselago برای مدت طولانی تلاش کرد تا شواهدی مبنی بر وجود موادی با ضریب شکست منفی پیدا کند، اما جستجو ناموفق بود و کار او به طور غیرقابل قبولی فراموش شد. تنها در آغاز قرن بعد بود که ساختارهای کامپوزیتی به طور مصنوعی ایجاد شد که ویژگی های توصیف شده را متوجه شد، اما نه در محدوده نوری، بلکه در محدوده فرکانس مایکروویو پایین تر. این یک نقطه عطف بود، زیرا امکان وجود چنین موادی چشم اندازهای جدیدی را باز کرد. به عنوان مثال - ایجاد سوپرلنز، قادر به بزرگنمایی اجسام حتی کوچکتر از طول موج نور است. یا - پوشش های نامرئی استتار مطلق، رویای همه پرسنل نظامی. اصلاحات عمده ای در تئوری به منظور در نظر گرفتن داده های جدید انجام شد. کلید موفقیت استفاده از ساختارهای منظم عناصر تشدید کننده - فرااتمها بود که اندازه آنها بسیار کوچکتر از طول موج تابشی است که با آنها تعامل دارند. ساختار مرتب متا اتم ها یک ترکیب مصنوعی به نام متاماده است.

اجرای عملی فرامواد حتی امروزه از نظر فناوری پیچیده است، زیرا اندازه ذرات تشدید باید با طول موج کمتر از تابش الکترومغناطیسی قابل مقایسه باشد. برای محدوده نوری (که در آن طول موج نانومتر است)، چنین فناوری هایی در خط مقدم پیشرفت هستند. بنابراین، تعجب آور نیست که اولین نمایندگان مفهوم فرامواد برای امواج الکترومغناطیسی نسبتا طولانی تر از محدوده رادیویی (که طول آشناتری از میلی متر تا متر دارند) ایجاد شدند. ویژگی اصلی و در عین حال مضرات هر فراماده ای نتیجه ماهیت طنین دار عناصر تشکیل دهنده آن است. متامتریال می تواند خواص معجزه آسای خود را فقط در فرکانس های خاصی از خود نشان دهد.
فرکانس های محدودبنابراین، به عنوان مثال، دفعه بعد که چیزی شبیه به یک پارازیت صوتی فوق العاده مبتنی بر متامتریال را مشاهده کردید، بپرسید که در واقع چه محدوده فرکانسی را مسدود می کند.

جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
نمونه های معمولی از فرامواد که امکان تعامل با امواج الکترومغناطیسی را فراهم می کند. ساختارهای رسانا چیزی بیش از تشدیدگرهای کوچک نیستند، مدارهای LC که از موقعیت مکانی هادی ها تشکیل شده اند.

مدت کمی از ظهور مفهوم متا مواد و اولین پیاده سازی آنها می گذرد و مردم نحوه استفاده از آنها را در MRI کشف کردند. عیب اصلی فرامواد این است که محدوده عملیاتی باریک برای MRI مشکلی ایجاد نمی‌کند، جایی که همه فرآیندها تقریباً در فرکانس تشدید مغناطیسی هسته‌ای مشابهی اتفاق می‌افتند که در محدوده رادیویی قرار دارد. در اینجا می توانید متا اتم ها را با دستان خود ایجاد کنید و بلافاصله ببینید که در تصاویر چه اتفاقی می افتد. یکی از اولین ویژگی هایی که محققان در MRI با استفاده از فرامواد به کار بردند، سوپرلنزها و آندوسکوپ ها بودند.

جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
در سمت چپ در زیر حرف الف) یک سوپرلنز نشان داده شده است که از یک آرایه سه بعدی تشدید کننده بر روی بردهای مدار چاپی تشکیل شده است. هر تشدید کننده یک حلقه فلزی باز با یک خازن لحیم شده است که یک مدار LC تنظیم شده با فرکانس MRI را تشکیل می دهد. در زیر نمونه ای از قرار دادن این ساختار فراماده بین پاهای بیمار تحت عمل توموگرافی و بر این اساس، تصاویر به دست آمده را مشاهده می کنید. اگر قبلاً توصیه به خواندن مقاله قبلی من در مورد MRI را نادیده انگاشته اید، از قبل می دانید که برای به دست آوردن تصویری از هر قسمت از بدن بیمار، باید سیگنال های هسته ای ضعیف و به سرعت در حال پوسیدگی را با استفاده از یک مکان نزدیک جمع آوری کرد. آنتن - یک سیم پیچ.

سوپر لنز متامتریال به شما این امکان را می دهد که دامنه عملکرد یک سیم پیچ استاندارد را افزایش دهید. به عنوان مثال، هر دو پای بیمار را به‌جای یک پای بیمار در یک زمان مجسم کنید. خبر بد این است که موقعیت سوپرلنز باید به روش خاصی برای بهترین اثر انتخاب شود و ساخت سوپرلنز بسیار گران است. اگر هنوز متوجه نشدید که چرا به این لنز سوپر پیشوند گفته می شود، اندازه آن را از روی عکس تخمین بزنید و سپس متوجه شوید که با طول موج حدود پنج متر کار می کند!

حرف b) طراحی آندوسکوپ را نشان می دهد. اساسا، آندوسکوپ MRI آرایه ای از سیم های موازی است که به عنوان یک موجبر عمل می کند. این به شما امکان می دهد منطقه ای را که سیم پیچ سیگنال را از هسته ها و خود سیم پیچ دریافت می کند با فاصله قابل توجهی از هم جدا کنید - تا جایی که آنتن گیرنده را می توان کاملاً خارج از کرایوستات توموگراف و دور از مغناطیسی ثابت قرار داد. رشته. تصاویر پایین برگه b) تصاویری را نشان می دهد که برای یک ظرف پر از مایع خاص - یک فانتوم به دست آمده است. تفاوت بین آنها در این است که تصاویر با عنوان "اندوسکوپ" زمانی به دست آمده اند که سیم پیچ در فاصله مناسبی از فانتوم قرار داشته است، جایی که بدون آندوسکوپ سیگنال های هسته ها کاملا غیرممکن است.

اگر ما در مورد یکی از امیدوار کننده ترین زمینه های کاربرد متا مواد در MRI صحبت کنیم و نزدیک ترین به اجرای عملی آن (که در نهایت درگیر آن شدم) ایجاد سیم پیچ های بی سیم است. شایان ذکر است که ما در اینجا در مورد بلوتوث یا سایر فناوری های انتقال داده بی سیم صحبت نمی کنیم. "بی سیم" در این مورد به معنای وجود جفت القایی یا خازنی دو ساختار تشدید - یک آنتن گیرنده گیرنده و همچنین یک متاماده است. در مفهوم به نظر می رسد این است:

جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
در سمت چپ نشان داده شده است که چگونه یک روش MRI معمولا انجام می شود: بیمار در داخل یک کرایواستات در ناحیه ای از یک میدان مغناطیسی استاتیک یکنواخت دراز می کشد. یک آنتن بزرگ به نام قفس پرنده در تونل توموگرافی نصب شده است. یک آنتن از این پیکربندی به شما امکان می دهد بردار میدان مغناطیسی فرکانس رادیویی را با فرکانس تقدم هسته های هیدروژن بچرخانید (برای ماشین های بالینی این معمولاً از 40 تا 120 مگاهرتز بسته به بزرگی میدان مغناطیسی ساکن از 1T تا 3T است. به ترتیب) باعث جذب انرژی و سپس انتشار انرژی در پاسخ آنها می شود. سیگنال پاسخ از هسته ها بسیار ضعیف است و تا زمانی که به هادی های یک آنتن بزرگ برسد، به ناچار محو می شود. به همین دلیل، MRI از سیم پیچ های محلی با فاصله نزدیک برای دریافت سیگنال ها استفاده می کند. به عنوان مثال، تصویر در مرکز، وضعیت اسکن معمولی زانو را نشان می دهد. با استفاده از فرامواد، می توان یک تشدید کننده ساخت که به صورت القایی به قفس پرنده کوپل می شود. کافی است چنین چیزی را در نزدیکی ناحیه مورد نظر بدن بیمار قرار دهید و سیگنال از آنجا بدتر از یک سیم پیچ محلی دریافت نمی شود! اگر این مفهوم با موفقیت اجرا شود، بیماران دیگر مجبور نخواهند بود در سیم‌ها درگیر شوند و روش تشخیصی MRI راحت‌تر می‌شود.

این دقیقاً همان چیزی است که در ابتدا سعی کردم با پر کردن سیم ها با آب و تلاش برای اسکن یک پرتقال ایجاد کنم. سیم های غوطه ور در آب از همان تصویر اول در این مقاله چیزی بیش از متا اتم ها نیستند، که هر کدام نشان دهنده یک دوقطبی نیمه موج هستند - یکی از معروف ترین طرح های آنتن، آشنا برای هر آماتور رادیویی.
آنها در آب غوطه ور می شوند تا در ام آر آی آتش نگیرند (البته برای این منظور نیز) بلکه برای اینکه به دلیل ثابت دی الکتریک بالای آب، طول رزونانس خود را دقیقاً به اندازه مربع کاهش دهند. ریشه ثابت دی الکتریک آب
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
این تراشه برای مدت طولانی در گیرنده های رادیویی استفاده می شود، سیم پیچ در یک قطعه فریت - به اصطلاح. آنتن فریت فقط فریت دارای نفوذپذیری مغناطیسی بالایی است و نه دی الکتریک، که به همان روش کار می کند و اجازه می دهد تا ابعاد تشدید آنتن متناسب با آن کاهش یابد. متأسفانه، شما نمی توانید فریت را در MRI قرار دهید، زیرا ... مغناطیسی است آب یک جایگزین ارزان و در دسترس است.

واضح است که برای محاسبه همه این موارد، باید مدل های ریاضی پیچیده ای بسازید که رابطه بین عناصر تشدید، پارامترهای محیطی و منابع تشعشع را در نظر بگیرد ... یا می توانید از ثمرات پیشرفت و نرم افزارهای عددی الکترومغناطیسی بهره ببرید. مدل سازی، که حتی یک دانش آموز به راحتی می تواند آن را درک کند (بارزترین نمونه ها - CST، HFSS). این نرم افزار به شما امکان می دهد مدل های سه بعدی تشدیدگرها، آنتن ها، مدارهای الکتریکی را ایجاد کنید، افراد را به آنها اضافه کنید - بله، در واقع هر چیزی، تنها سوال تخیل شما و قدرت محاسباتی موجود است. مدل های ساخته شده به شبکه هایی تقسیم می شوند که در گره های آن معادلات معروف ماکسول حل می شوند.
در اینجا، برای مثال، شبیه سازی میدان مغناطیسی فرکانس رادیویی در داخل آنتن قفس پرنده که قبلا ذکر شد، آمده است:

جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
بلافاصله کاملاً مشخص می شود که میدان چگونه می چرخد. وضعیت در سمت چپ زمانی نشان داده می شود که یک جعبه آب در داخل آنتن وجود دارد، و در سمت راست - زمانی که همان جعبه روی یک تشدید کننده ساخته شده از سیم هایی با طول رزونانس قرار دارد. می توانید ببینید که چگونه میدان مغناطیسی به طور قابل توجهی توسط سیم ها افزایش می یابد. پس از تسلط بر CST و بهینه سازی طراحی خود در آنجا، یک بار دیگر یک متامتریال ساختم، که در واقع تقویت سیگنال در یک توموگرافی استاندارد بالینی 1.5T MRI را ممکن کرد. هنوز جعبه ای بود (هر چند زیباتر، از پلکسی گلاس) پر از آب و مجموعه ای از سیم ها. این بار، سازه از نظر شرایط تشدید بهینه شد، یعنی: انتخاب طول سیم‌ها، موقعیت آنها و میزان آب. این چیزی است که با گوجه فرنگی اتفاق افتاد:
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
اولین اسکن گوجه فرنگی با یک آنتن بزرگ انجام شد. نتیجه فقط سر و صدا با خطوط به سختی قابل مشاهده بود. بار دوم میوه را روی یک ساختار رزونانس تازه پخته قرار دادم. من نقشه های رنگی یا چیزی شبیه به آن نساختم، زیرا اثر آشکار است. بنابراین، از تجربه خودم، اگرچه زمان زیادی را صرف کردم، ثابت کردم که این مفهوم کار می کند.

واضح است که به چه فکر می کنید - پرتقال، گوجه فرنگی - همه اینها اشتباه است، آزمایش های انسانی کجاست؟
واقعا بودند برگزار شد:
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
دست داوطلبی که در حال انجام MRI است روی همان جعبه قرار دارد. آب واقعی در جعبه، از آنجایی که حاوی هیدروژن است، نیز به وضوح قابل مشاهده است. سیگنال در ناحیه مچ دست که روی تشدید کننده قرار دارد تقویت می شود، در حالی که تمام قسمت های دیگر بدن ضعیف دیده می شوند. واضح است که با استفاده از کویل های بالینی استاندارد می توان به همین اثر و شاید بهتر از آن دست یافت. اما این واقعیت که شما می توانید چنین کارهایی را به سادگی با ترکیب فضایی آب و سیم ها و ترکیب آنها به روش صحیح انجام دهید، شگفت انگیز است. حتی شگفت انگیزتر، دانش در مورد این را می توان از طریق مطالعه پدیده های به ظاهر نامرتبط، مانند شکست نور به دست آورد.

برای کسانی که هنوز خسته نشده انددر حال حاضر، طراحی جعبه آب در حال حاضر بهبود یافته است. اکنون این فقط یک برد مدار چاپی تخت است که به شما امکان می دهد میدان مغناطیسی یک آنتن بزرگ خارجی را در نزدیکی خود بومی سازی کنید. علاوه بر این، منطقه کاری آن بزرگتر از طراحی قبلی است:
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
نوارهای رنگی قدرت میدان مغناطیسی را بر روی سازه نشان می دهد که توسط یک منبع خارجی امواج الکترومغناطیسی برانگیخته می شود. ساختار مسطح یک خط انتقال معمولی است که در مهندسی رادیو شناخته شده است، اما همچنین می تواند به عنوان یک فراماده برای MRI در نظر گرفته شود. این "سیم پیچ بی سیم" از قبل می تواند با سیم پیچ های استاندارد از نظر یکنواختی میدان تولید شده در عمق معینی در جسم اسکن شده رقابت کند:
جداسازی تصویربرداری تشدید مغناطیسی II: فرامواد در MRI
این انیمیشن نقشه رنگی لایه به لایه سیگنال را در داخل جعبه آب در MRI نشان می دهد. رنگ نشان دهنده شدت سیگنال های هسته های هیدروژن است. در گوشه سمت چپ بالا، بخشی از یک سیم پیچ استاندارد اسکن پشت به عنوان گیرنده استفاده می شود. گوشه پایین سمت چپ زمانی است که جعبه بر روی یک تشدید کننده به شکل یک برد مدار چاپی قرار می گیرد. پایین سمت راست - سیگنال توسط یک آنتن بزرگ ساخته شده در تونل توموگرافی دریافت می شود. من یکنواختی سیگنال را در ناحیه مشخص شده توسط مستطیل مقایسه کردم. در برخی از ارتفاعات، فراماده از نظر یکنواختی سیگنال بهتر از سیم پیچ عمل می کند. برای اهداف بالینی، این ممکن است یک دستاورد خیلی مهم نباشد، اما وقتی نوبت به تاسیسات علمی MRI می‌رسد که در آن موش‌ها اسکن می‌شوند، می‌تواند به افزایش سیگنال و کاهش قدرت مورد نیاز پالس‌های رادیویی هیجان‌انگیز کمک کند.

در مورد "2 برابر بهبود" در ابتدای مقاله - البته این یکی دیگر از ثمرات عشق نافرجام روزنامه نگاران به دانشمندان است، با این حال، این نیز اشتباه است که بگوییم این تحقیقات توخالی است که با علاقه به آن پشتیبانی می شود. این موضوع در گروه های علمی در سراسر جهان. با کمال تعجب، کار در روسیه نیز در حال انجام است، اگرچه بر اساس تجربه صرفا شخصی من، این یک استثنای نادر است. هنوز بسیاری از مشکلات حل نشده مرتبط با استفاده از فرامواد در MRI وجود دارد. علاوه بر محلی سازی میدان های مغناطیسی برای به دست آوردن یک تصویر خوب، میدان های الکتریکی را که منجر به گرم شدن بافت ها می شود و همچنین جذب انرژی میدان فرکانس رادیویی توسط بافت های بیماران تحت معاینه را فراموش نکنید. برای این موارد، در استفاده بالینی، باید یک کنترل ویژه وجود داشته باشد، که با استفاده از تشدید کننده های محلی سازی میدان بسیار پیچیده تر می شود. در حال حاضر، فرامواد برای MRI در محدوده تحقیقات علمی باقی مانده است، اما نتایج به دست آمده در حال حاضر بسیار جالب است و شاید در آینده، به لطف آنها، روش MRI برای بهتر شدن تغییر کند، سریعتر و ایمن تر شود.

منبع: www.habr.com

خرید هاست قابل اعتماد برای سایت های دارای حفاظت DDoS، سرورهای VPS VDS 🔥 خرید هاستینگ معتبر با محافظت در برابر حملات DDoS، سرورهای VPS و VDS | ProHoster