{"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\/hr\/blog\/administrirovanie\/razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt","title":{"rendered":"Analiziramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamatrijali u MR-u","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"

\"Analiziramo
\nKroz uho je pro\u0161la odvija\u010d. S jakim zvonom je zastala na ku\u0107i\u0161tu kriostata. Proklinjaju\u0107i u sebi, odlu\u010dio sam uzeti pauzu. Odvijati vijke u magnetskom polju od 1,5 tesla, pomo\u0107u \u010deli\u010dnog alata \u2014 nije ba\u0161 najbolja ideja. Polje kao nevidljivi protivnik neprekidno poku\u0161ava izvu\u0107i alat iz ruku, orijentirati ga du\u017e svojih silovnih linija i usmjeriti \u0161to bli\u017ee elektronima koji se kre\u0107u po zatvorenoj petlji superprovodnika. Me\u0111utim, ako stvarno trebate pobijediti oksidirane spojeve starog datuma, nemate puno izbora. Sjeo sam za ra\u010dunalo i navikao se pregledavati vijesti. \"Ruski znanstvenici pobolj\u0161ali MRT za 2 puta!\" \u2014 objavljivao je sumnjiv naslov.
\n<\/a><\/noindex><\/p>\n

Prije otprilike godinu dana, mi smo rastavljali magnetsku rezonantnu tomografiju<\/a><\/noindex> i prou\u010davali su\u0161tinu njenog rada. Toplo preporu\u010dujem da prije \u010ditanja ovog \u010dlanka osvje\u017eite u pameti taj materijal.<\/i> <\/p>\n

Zbog raznih razloga, uklju\u010duju\u0107i povijesne, u Rusiji danas prakti\u010dki nema<\/a><\/noindex> proizvodnje tako slo\u017eenih ure\u0111aja kao \u0161to su visokoenergetski magnetski rezonantni tomografi. Ipak, ako \u017eivite u vi\u0161e ili manje velikom gradu, lako \u0107ete prona\u0107i klinike koje pru\u017eaju ovakve usluge. Pri tom, park MRT skener\u00e2 \u010desto je predstavljen kori\u0161tenom opremom, nekad uvezem iz SAD-a i Europe, i, ako vas odvede u kliniku s MRT-om, nemojte se zavaravati lijepim vanjskim izgledom aparata \u2014 moglo bi biti staro i vi\u0161e od deset godina. Kao posljedica, takva oprema se pokvari, a ja sam dugo bio jedan od onih koji su vra\u0107ali pokvarene tomografe u funkciju, kako bi pacijenti mogli nastaviti s dijagnostikom, a vlasnici \u2014 dobiti profit. <\/p>\n

Jednog divnog dana, u pauzi izme\u0111u opasnih igara s ogromnim magnetskim poljima, nai\u0161ao sam na zanimljivu poruku u vijestima: \"Ruski znanstvenici zajedno s nizozemskim kolegama unaprijedili tehnologiju MRT<\/a><\/noindex> kori\u0161tenjem metamaterijala\u00bb. Vrijedi li re\u0107i da je sam \u010din istra\u017eivanja koje se u Rusiji provodi o opremi \u010dija proizvodnja nikada nije bila savladana, meni izgledao vrlo i vrlo sporan. Odlu\u010dio sam da je to samo jo\u0161 jedno od mno\u0161tva iskori\u0161tavanja grantova, razbla\u017eenih nejasnim znanstvenim rije\u010dima poput ve\u0107 svima odvratnih \"nanotehnologija\". Pretra\u017eivanje informacija o temama rada doma\u0107ih znanstvenika s MRI-jem i metamaterijalima dovelo me do \u010dlanka koji sadr\u017ei opis jednostavnog eksperimenta koji bih lako mogao ponoviti, s obzirom da je MRI ure\u0111aj uvijek pri ruci.
\n\"Analiziramo
\nSlika iz \u010dlanaka<\/a><\/noindex>, koja se bavi poja\u010davanjem MRI signala pomo\u0107u takozvanog \"metamaterijala\". U tipi\u010dnom klini\u010dkom 1,5-teslovnom aparatu umjesto pacijenta u\u010ditava se metamaterijal u obliku posude s vodom, unutar koje su smje\u0161tene paralelne \u017eice odre\u0111ene duljine. Na \u017eicama le\u017ei objekt istra\u017eivanja \u2014 riba (mrtva). Slike s desne strane su MRI snimke ribe, s nanesenom kolorimetrijskom kartom koja ozna\u010dava intenzitet signala od jezgri vodika. Vidljivo je da kada riba le\u017ei na \u017eicama, signal je mnogo bolji nego bez njih. Vrijeme skeniranja u oba slu\u010daja je isto, \u0161to dokazuje pobolj\u0161anu u\u010dinkovitost skeniranja. U \u010dlanku je tako\u0111er pa\u017eljivo navedena
\nformula<\/b>\"Analiziramo
\n
\nza izra\u010dunavanje duljine \u017eica ovisno o radnoj frekvenciji tomografa, koju sam i iskoristio. Izradio sam svoj metamaterijal od kaveza i skupa bakrenih \u017eica, opskrbljuju\u0107i ih plasti\u010dnim pri\u010dvr\u0161\u0107enjima koja su otisnuta na 3D printeru:
\n\"Analiziramo
\nMoj prvi metamaterijal. Odmah nakon izrade umetnut je u 1-teslovni tomograf. Naran\u010da je slu\u017eila kao objekt za skeniranje.
\n\"Analiziramo
\nMe\u0111utim, umjesto obe\u0107anog poja\u010danja signala, dobio sam gomilu artefakata koji su potpuno uni\u0161tili sliku! Moje ogor\u010denje nije imalo granica! Nakon \u0161to sam zavr\u0161io s testiranjem, napisao sam pismo autorima \u010dlanka, \u010diji se smisao mo\u017ee svesti na pitanje \"Koje …?\".<\/p>\n

Autori su mi prili\u010dno brzo odgovorili. Bili su veoma impresionirani time \u0161to netko poku\u0161ava ponoviti njihove eksperimente. Isprva su mi dugo poku\u0161avali objasniti kako zapravo rade metamaterijali, koriste\u0107i termine kao \u0161to su \"Fabry-P\u00e9rot rezonancije\", \"vlastite mode\" i razne radiofrekvencijske valne forme. Nakon \u0161to su o\u010digledno sku\u017eili da jedva razumijem o \u010demu se radi, odlu\u010dili su me pozvati da ih posjetim kako bih u\u017eivo vidio njihove inovacije i uvjerio se da to zaista djeluje. Uzeo sam svoj omiljeni lemilicu i oti\u0161ao u Sankt Peterburg, na Nacionalno istra\u017eiva\u010dko sveu\u010dili\u0161te informati\u010dkih tehnologija, mehanike i optike (kako se ispostavilo, tamo ne obu\u010davaju samo programere).
\n\"Analiziramo
\n
\nNa mjestu su me srda\u010dno do\u010dekali, a iznenada su mi ponudili posao, jer su bili impresionirani mojim kuvetom s \u017eicama i trebala im je osoba za izradu novih. U zamjenu su obe\u0107ali detaljno objasniti sve \u0161to me zanima i pro\u0107i te\u010daj o radi fizi\u010dkoj i MRI, koji je zapo\u010deo sretnih slu\u010dajem ba\u0161 te godine. Moja \u017eelja za znanjem pobijedila je, i sljede\u0107ih godinu dana sam se \u0161kolovao, radio projekte i stjecao nova saznanja o povijesti magnetske rezonancije te o stanju suvremene znanosti u toj oblasti, koja \u0107u ovdje podijeliti.<\/p>\n

Osnova metode unapre\u0111enja MRI, istra\u017eivane u navedenim znanstvenim \u010dlancima, su takozvani \u201emetamaterijali\u201c. Metamaterijali, kao i mnogi drugi otkri\u0107a, duguju svoje postojanje iznena\u0111uju\u0107im rje\u0161enjima proiza\u0161lim iz teorijskih istra\u017eivanja. Sovjetski znanstvenik, Viktor Veselago, 1967. godine, rade\u0107i na teoretskom modelu, pretpostavio je postojanje materijala s negativnim koeficijentom loma. Kao \u0161to ste ve\u0107 shvatili, ovdje se radi o optici, a ta vrijednost koeficijenta, grubim rje\u010dnikom, ozna\u010dava koliko \u0107e se promijeniti smjer svjetlosti dok prolazi kroz granicu izme\u0111u razli\u010ditih sredina, recimo, zraka i vode. U to da se to doista doga\u0111a, mo\u017ee se lako uvjeriti i sam:
\n\"Analiziramo
\nJednostavan eksperiment s laserom i akvarijem koji demonstrira lom svjetlosti.<\/p>\n

Zanimljiva \u010dinjenica koja se mo\u017ee izvu\u0107i iz ovog eksperimenata je da zraka ne mo\u017ee prelamati se u istom smjeru iz kojeg je pala na granicu razdvajanja, bez obzira koliko se eksperimentator trudila. Takav eksperiment je proveden sa svim prirodnim tvarima, no zraka se tvrdoglavo prelamala samo u jedan smjer. Matemati\u010dki, to zna\u010di da su koeficijent prelamanja, kao i njegove komponente, dielektri\u010dna i magnetska propusnost, pozitivni, i nikad nije zabilje\u017een nijedan drugi slu\u010daj. Bare mislim, sve do trenutka kada je V. Veselago odlu\u010dio istra\u017eiti ovo pitanje i pokazao da teoretski ne postoji nijedan razlog za\u0161to koeficijent prelamanja ne bi mogao biti negativan.
\n\"Analiziramo
\nSlika s Wikipedije koja prikazuje razliku izme\u0111u medija s pozitivnim i negativnim koeficijentima prelamanja. Kao \u0161to vidimo, svjetlost se pona\u0161a potpuno nenormalno, u usporedbi s na\u0161im svakodnevnim iskustvom.<\/p>\n

V. Veselago je dugo poku\u0161avao prona\u0107i dokaze o postojanju materijala s negativnim koeficijentom prelamanja, ali tra\u017eenja nisu bila uspje\u0161na, a njegov rad je nepravedno zaboravljen. Jedino na po\u010detku sljede\u0107eg stolje\u0107a, umjetno su stvorene kompozitne strukture koje realiziraju opisane osobine, ali ne u opti\u010dkom, ve\u0107 u ni\u017eem mikrovalnom spektru frekvencija. To je predstavljalo prekretnicu, jer sama mogu\u0107nost postojanja takvih materijala otvarala je nove perspektive. Na primjer \u2014 stvaranje superso\u010diva<\/a><\/noindex>, sposobnih pove\u0107ati objekte \u010dak i manje od valne duljine svjetlosti. Ili \u2014 apsolutnih maskirnih prekriva\u010da nevidljivki, san svih vojnih snaga. Unesene su ozbiljne izmjene u teoriju, uzimaju\u0107i u obzir nove podatke. Klju\u010d uspjeha bilo je kori\u0161tenje urednih struktura od rezonantnih elemenata \u2014 meta-atoma, \u010dija je veli\u010dina mnogo manja od valne duljine zra\u010denja s kojim interagiraju. Uredna struktura od meta-atoma je umjetni kompozit nazvan metamaterijal. <\/p>\n

Prakti\u010dna implementacija metamatrijala i dalje je tehnolo\u0161ki komplikovana, jer veli\u010dina rezonantnih \u010destica mora biti poredivo manja od talasne du\u017eine elektromagnetnog zra\u010denja. Za opti\u010dki opseg (gde je talasna du\u017eina - nanometri) sli\u010dne tehnologije su na samom vrhu mogu\u0107nosti napretka. Stoga, nije iznena\u0111uju\u0107e \u0161to su prvi predstavnici koncepta metamatrijala stvoreni za relativno du\u017ee elektromagnetne talase iz radio opsega (koji imaju du\u017eine od mm do m). Osnovna karakteristika, a ujedno i nedostatak bilo kog metamatrijala, je posledica rezonantne prirode njegovih sastavnih elemenata. Metamatrijal mo\u017ee pokazivati svoje \u010dudesne osobine samo na odre\u0111enim frekvencijama.
\nOgrani\u010denim frekvencijama.<\/b>Zato, na primer, kada ponovo vidite ne\u0161to poput super-ute\u017eiva\u010da zvuka na bazi metamatrijala, pitajte se koje frekvencije on zapravo uti\u010de.<\/p>\n

\n\"Analiziramo
\nTipi\u010dni primeri metamatrijala koji omogu\u0107avaju interakciju sa elektromagnetnim talasima. Strukture od provodnika - ni\u0161ta drugo do mali rezonatori, LC krugovi, formirani prostornim polo\u017eajem provodnika. <\/p>\n

Pro\u0161lo je malo vremena od pojavljivanja koncepta metamatrijala i njihovih prvih realizacija, kada su ljudi shvatili da ih mogu koristiti u MRI. Glavni nedostatak metamatrijala - uski radni opseg, nije problem za MRI, gde svi procesi zapravo odvijaju na jednoj frekvenciji magnetske rezonance jezgara, koja le\u017ei u radio opsegu. Ovde mo\u017eete sami stvarati meta-atome i odmah videti \u0161ta \u0107e rezultati biti na slikama. Jedne od prvih prvih funkcionalnosti koje su istra\u017eiva\u010di realizovali u MRI koriste\u0107i metamatrijale bile su superso\u010diva i endoskopi.<\/p>\n

\"Analiziramo
\nNa lijevoj strani ispod slova a) prikazana je superle\u0107a koja se sastoji od trodimenzionalne re\u0161etke rezonatora na tiskanim plo\u010dama. Svaki rezonator je otvoreni metalni prsten s pri\u010dvr\u0161\u0107enim kondenzatorom, koji \u010dini LC-kolo pode\u0161eno na MRT frekvenciju. Ispod je prikazan primjer postavljanja te strukture iz metamaterijala izme\u0111u nogu pacijenta koji prolazi kroz postupak tomografije i uslijedno dobivene slike. Ako prethodno niste odbacili savjet da pro\u010ditate moj pro\u0161li \u010dlanak o MRT-u, ve\u0107 znate da za dobivanje slike odre\u0111enog dijela tijela pacijenta treba prikupiti slabe, brzo nestaju\u0107e signale jezgara pomo\u0107u blizu smje\u0161tene antene \u2013 zavojnice. <\/p>\n

Superle\u0107a od metamaterijala omogu\u0107uje pove\u0107anje podru\u010dja djelovanja standardne zavojnice. Na primjer, omogu\u0107uje vizualizaciju obje noge pacijenta odjednom umjesto jedne. Od lo\u0161ih vijesti \u2014 polo\u017eaj superle\u0107e mora biti precizno odabran za najbolju manifestaciju efekta, a sama superle\u0107a je prili\u010dno skupa za izradu. Ako jo\u0161 niste shvatili za\u0161to se ova le\u0107a naziva super-, pogledajte njene dimenzije na fotografiji, a zatim shvatite da radi s valnom duljinom od oko pet metara!<\/p>\n

Pod slovom b) prikazana je konstrukcija endoskopa. U osnovi, endoskop za MRT je skup paralelnih vodi\u010da koji slu\u017ee kao valovod. Omogu\u0107uje prostorno razdvajanje podru\u010dja iz kojeg zavojnica prima signal od jezgara i samu zavojnicu na zna\u010dajnoj udaljenosti \u2013 sve do toga da prijemna antena mo\u017ee biti smje\u0161tena izvan kriostata tomografa, daleko od stalnog magnetskog polja. Na donjim slikama s kartice b) predstavljene su fotografije dobivene za posebnu posudu ispunjenu teku\u0107inom \u2014 fantom. Razlika me\u0111u njima je u tome \u0161to su slike ozna\u010dene \u201eendoskop\u201c dobivene kada je zavojnica bila na zna\u010dajnoj udaljenosti od fantoma, gdje bez endoskopa signale od jezgara ne bi bilo mogu\u0107e detektirati.<\/p>\n

Ako govorimo o jednoj od najperspektivnijih podru\u010dja primjene metamaterijala u MRI-u, koja je najbli\u017ea svojoj prakti\u010dnoj realizaciji (u koju sam na kraju u\u0161ao) \u2013 to je stvaranje be\u017ei\u010dnih namotaja. Treba pojasniti da se ovdje ne govori o Bluetoothu ili nekoj drugoj be\u017ei\u010dnoj tehnologiji prijenosa podataka. \"Be\u017ei\u010dno\" u ovom slu\u010daju ozna\u010dava postojanje induktivne ili kapacitivne veze izme\u0111u dvije rezonantne strukture \u2013 prijemno-odgovara\u010de antene i metastvari. U konceptu to izgleda ovako:<\/p>\n

\"Analiziramo
\nS lijeve strane prikazan je kako obi\u010dno prolazi postupak MRI-a: pacijent le\u017ei unutar kriostata u zoni homogeno stati\u010dkog magnetskog polja. U tunelu tomografa postavljena je velika antena, nazvana \"pti\u010dja kavez\". Antena takve konfiguracije omogu\u0107ava okretanje vektora radiofrekventnog magnetskog polja s frekvencijom precesije jezgri vodika (za klini\u010dke ure\u0111aje to je obi\u010dno od 40 do 120 MHz, ovisno o ja\u010dini stati\u010dkog magnetskog polja od 1T do 3T). Prisiljava ih da apsorbiraju energiju, a zatim emitiraju kao odgovor. Odgovaraju\u0107i signal iz jezgri je vrlo slab i dok stigne do vodova velike antene, neizbje\u017eno \u0107e oslabjeti. Zbog toga se u MRI-u za prijem signala koriste blizu smje\u0161teni lokalni namotaji. Na slici u centru, na primjer, prikazana je tipi\u010dna situacija skeniranja koljena. Pomo\u0107u metamaterijala mo\u017ee se napraviti rezonator koji \u0107e biti induktivno povezan s pti\u010djom kavezom. Dovoljno je staviti takvu stvar pored potrebnog dijela tijela pacijenta i signal odatle \u0107e se primati jednako dobro kao i s lokalnim namotajem! U slu\u010daju uspje\u0161ne realizacije koncepta, pacijentima vi\u0161e ne\u0107e trebati mu\u010diti se s kablovima, a postupak MRI dijagnostike postat \u0107e udobniji.<\/p>\n

Upravo takvu stvar sam poku\u0161avao stvoriti na po\u010detku, potapaju\u0107i \u017eice u vodu i poku\u0161avaju\u0107i skenirati naran\u010du. \u017dice uronjene u vodu s prve slike u ovom \u010dlanku \u2013 nisu ni\u0161ta drugo do metaatomi, od kojih je svaki poluvalni dipol \u2013 jedna od najpoznatijih konstrukcija antena, poznata svakom radioljubitelju.
\nUfo rone u vodu ne zato da ne zagore u MRT-u (iako i za to), ve\u0107 da bi se zahvaljuju\u0107i visokoj dielektri\u010dnoj propusnosti vode skratila njihova rezonantna duljina to\u010dno za veli\u010dinu koja odgovara kvadratnom korijenu dielektri\u010dne propusnosti vode.
\n\"Analiziramo
\nOva tehnika se ve\u0107 dugo koristi u radio prijemnicima, omotavaju\u0107i \u017eicu oko komada ferita \u2013 takozvana feritna antena. Samo \u0161to ferit ima visoku magnetsku propusnost, a ne dielektri\u010dnu, \u0161to, me\u0111utim, tako\u0111er funkcionira i omogu\u0107uje odgovaraju\u0107e skra\u0107ivanje rezonantnih dimenzija antene. U MRT-u, na\u017ealost, ferit ne mo\u017ee u\u0107i jer su magnetni. Voda je jeftina i dostupna alternativa.<\/p>\n

Zahvaljuju\u0107i svemu ovome jasno je da je za izra\u010dunavanje svih tih stvari potrebno graditi slo\u017eene matemati\u010dke modele koji uzimaju u obzir me\u0111usobnu povezanost izme\u0111u rezonantnih elemenata, svojstava okoli\u0161a i izvora zra\u010denja... ili se mo\u017ee iskoristiti plodovi napretka i softver za numeri\u010dko elektromagnetsko modeliranje, s kojim bi se bez problema sna\u0161ao i srednjo\u0161kolac (najbolji primjeri \u2013 CST, HFSS). Softver omogu\u0107uje izradu 3D modela rezonatora, antena, elektri\u010dnih krugova, dodavanje ljudi \u2013 zapravo, sve \u0161to po\u017eelite, pitanje je samo ma\u0161te i dostupnih ra\u010dunalnih resursa. Izgra\u0111eni modeli se podijele na mre\u017ee, u \u010dvorovima kojih se rje\u0161avaju poznate Maxwellove jednad\u017ebe.
\nEvo, na primjer, modeliranje radiofrekvencijskog magnetskog polja unutar prethodno spomenute antene u obliku pti\u010dje kaveznice:<\/p>\n

\"Analiziramo
\nOdmah postaje prili\u010dno vidljivo kako se polje okre\u0107e. S lijeve strane prikazana je situacija kada unutar antene stoji kutija s vodom, a s desne \u2013 kada je ista kutija na rezonatoru od \u017eica rezonantne duljine. Vidljivo je kako se magnetsko polje zna\u010dajno poja\u010dava zahvaljuju\u0107i \u017eicama. Nakon savladavanja CST-a i optimizacije vlastite konstrukcije, jo\u0161 jednom sam izradio metamaterijal koji je ve\u0107 zaista omogu\u0107io poja\u010danje signala u standardnom klini\u010dkom 1.5T MRT tomografu. On je i dalje predstavljao kutiju (iako ljep\u0161u, od akrila), ispunjenu vodom i masivom \u017eica. Ovoga puta, struktura je optimizirana s obzirom na rezonantne uvjete, a to uklju\u010duje: odabir duljina \u017eica, njihova mjesta, kao i koli\u010dinu vode. Evo \u0161to se dogodilo s raj\u010dicom:
\n\"Analiziramo
\nPrvo skeniranje raj\u010dice obavljeno je s velikom antenom. Na kraju se samo \u010duo \u0161um s jedva vidljivim obrisima. Drugi put sam stavio plod na svje\u017eu rezonantnu konstrukciju. Nisam se trudio raditi obojene karte, ili ne\u0161to sli\u010dno, jer je u\u010dinak o\u010dit. Tako sam, na vlastitom iskustvu, iako potro\u0161iv\u0161i puno vremena, dokazao da koncept funkcionira. <\/p>\n

Razumljivo je o \u010demu razmi\u0161ljate - naran\u010de, raj\u010dice - to nije ono, gdje su pokusi na ljudima?
\nOni su doista bili provedeni<\/noindex>:
\n\"Analiziramo
\nRuka volontera, koja prolazi kroz MRI, le\u017ei na istoj kutiji. U stvari, voda u kutiji, koja sadr\u017ei vodik, tako\u0111er je izvrsno vidljiva. Poja\u010danje signala doga\u0111a se u podru\u010dju zape\u0161\u0107a koje le\u017ei na rezonatoru, dok su sve ostale dijelove tijela slabo vidljive. Naravno, isti u\u010dinak, a mo\u017eda i bolji, mo\u017ee se posti\u0107i kori\u0161tenjem standardnih klini\u010dkih zavojnica. No, sama \u010dinjenica da se ovakve stvari mogu raditi jednostavno prostornim kombiniranjem vode i \u017eica, te pravilnim uskla\u0111ivanjem, zadivljuje ma\u0161tu. \u010cak je i zapanjuju\u0107e da se ova saznanja mogu ste\u0107i istra\u017eivanjem naizgled nepovezanih pojava, poput lomljenja svjetlosti. <\/p>\n

Za one koji se jo\u0161 nisu umorili<\/b>Trenutno je konstrukcija kutije s vodom ve\u0107 pobolj\u0161ana. Sada je to jednostavno ravna tiskana plo\u010da koja omogu\u0107uje lokalizaciju magnetskog polja velike vanjske antene oko sebe. Osim toga, njena radna zona je ve\u0107a od prethodne konstrukcije:
\n\"Analiziramo
\nObojene trake pokazuju intenzitet magnetskog polja iznad strukture kada je uzbu\u0111ena vanjskim izvorom elektromagnetnih valova. Ravan struktura predstavlja tipi\u010dnu transmisijsku liniju, poznatu u radiotehnici, no istodobno se mo\u017ee smatrati i metamaterijalom za MRI. Ova \u201ebe\u017ei\u010dna zavojnica\u201c ve\u0107 mo\u017ee konkurirati standardnim zavojnicama po homogenosti stvorenog polja na odre\u0111enoj dubini u objektu skeniranja:
\n\"Analiziramo
\nAnimacija prikazuje sloj po sloj \u0161arenu kartu signala unutar kutije s vodom u MRI. Boja ozna\u010dava intenzitet signala od protona vodika. U gornjem lijevom kutu koristi se segment standardne zavojnice za skeniranje le\u0111a kao prijemnik. Donji lijevi kut \u2014 kada je kutija postavljena na rezonator u obliku tiskane plo\u010de. Desno dolje \u2014 veliki antena ugra\u0111ena u tunel tomografa prima signal. Usporedio sam homogenost signala u zoni obilje\u017eenoj pravokutnikom. Na odre\u0111enoj visini, metamaterijal radi bolje od zavojnice u pogledu homogenosti signala. Za klini\u010dke zadatke to mo\u017eda nije posebno va\u017eno postignu\u0107e, ali kada su u pitanju znanstvene postavke MRI gdje se skeniraju \u0161takori, to mo\u017ee pomo\u0107i da se postigne pove\u0107anje signala i smanjenje potrebne snage uzbudljivih radio impulsa. <\/p>\n

\nO \u201epobolj\u0161ali smo dva puta\u201c na po\u010detku \u010dlanka \u2014 naravno, to je jo\u0161 jedan plod neuzvra\u0107ene ljubavi novinara prema znanstvenicima, me\u0111utim, re\u0107i da su to prazna istra\u017eivanja tako\u0111er bi bilo neto\u010dno, \u0161to potkrepljuje interes za ovu temu u znanstvenim grupama \u0161irom svijeta. Njezino je iznena\u0111uju\u0107e, ali istra\u017eivanja se provode i kod nas u Rusiji, iako, prema mom li\u010dnom iskustvu, to je rijetka iznimka. Postoji jo\u0161 mnogo nerije\u0161enih problema povezanih s primjenom metamaterijala u MRI. Osim lokalizacije magnetskih polja za dobivanje dobrih slika, ne smijemo zaboraviti na elektri\u010dna polja koja uzrokuju zagrijavanje tkiva, kao i na apsorpciju energije radiofrekvencijskog polja od strane tkiva pacijenata koji prolaze pretrage. O tim stvarima, prilikom klini\u010dke upotrebe, trebao bi biti poseban nadzor, \u0161to se zna\u010dajno komplikuje kori\u0161tenjem rezonatora za lokalizaciju polja. Dok metamaterijali za MRI ostaju unutar okvira znanstvenih istra\u017eivanja, rezultati koje dobivamo su ve\u0107 vrlo zanimljivi i mo\u017eda \u0107e se u budu\u0107nosti postupak MRI zahvaljuju\u0107i njima pobolj\u0161ati, postanu\u0107i br\u017ei i sigurniji.
\n
Izvor: 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\udd47Razra\u0111ujemo magnetsko-rezonantni tomograf II: Metamaterijali u MRI | ProHoster","description":"\u0160rafciger je pro\u0161ao pored uha.","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/blog\/administrirovanie\/razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"hr_HR","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\/hr\/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\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32089","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=32089"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32089\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23934"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=32089"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=32089"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/hr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=32089"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}