{"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\/sl\/blog\/administrirovanie\/razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt","title":{"rendered":"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.","gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"text"}]},"content":{"rendered":"<p><img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/dd018d9ccf95f7b4b60fd691b3e1aeb5.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nObrila mi je svrdlo oko uha. Sa glasnim zvonom zamrla je na ku\u0107i\u0161tu kriostata. Odbiv\u0161i se u sebi, odlu\u010dio sam da napravim pauzu. Otpusti vijke u magnetnom polju snage 1.5 tesla, pomo\u0107u \u010deli\u010dnog alata \u2014 to nije ba\u0161 dobra ideja. Polje, kao nevidljivi neprijatelj, neprekidno poku\u0161ava da izbaci alat iz ruku, orijenti\u0161e ga du\u017e svojih silovnih linija i usmeri \u0161to bli\u017ee elektronima koji se kre\u0107u u zatvorenom krugu superprovodnika. Ipak, kada zaista treba pobediti oksidirane spojeve stvorene pre mnogo godina, nema mnogo izbora. Sedeo sam za ra\u010dunarom i uobi\u010dajeno listao vesti. \"Ruski nau\u010dnici pobolj\u0161ali su MRI 2 puta!\" \u2014 glasio je sumnjiv naslov.<br \/>\n<noindex><a rel=\"nofollow\" name=\"habracut\"><\/a><\/noindex><\/p>\n<p><i>Pre otprilike godina dana, mi <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/post\/405355\/\">razmatrali smo magnetno-rezonantni tomograf<\/a><\/noindex> i prou\u010davali su\u0161tinu njegovog rada. Toplo preporu\u010dujem da pre \u010ditanja ovog \u010dlanka osve\u017eite pam\u0107enje tim materijalom.<\/i> <\/p>\n<p>Zbog raznih razloga, uklju\u010duju\u0107i istorijske, u Rusiji danas <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/mri-russia.livejournal.com\/3733.html\">prakti\u010dno nema<\/a><\/noindex> proizvodnje tako slo\u017eene opreme kao \u0161to su visoko poljski magnetno-rezonantni tomografi. Ipak, ako \u017eivite u ne\u0161to ve\u0107em gradu, lako \u0107ete prona\u0107i klinike koje pru\u017eaju takve usluge. Pri tom, park MRI skener\u00e2 \u010desto je predstavljen polovnom opremom koja je nekada donesena iz SAD-a i Evrope, i ako ikada do\u0111ete u kliniku s MRI-jem, ne zavaravajte se lepim spolja\u0161njim izgledom aparata \u2014 mo\u017ee se dogoditi da mu je druga decenija. Kao posledica toga, takva oprema se \u010desto kvari, i dugo vremena sam bio jedan od onih koji su vra\u0107ali slomljene tomografe u funkciju, kako bi pacijenti mogli i dalje prolaziti dijagnostiku, a vlasnici zara\u0111ivati. <\/p>\n<p>Dok u jedan od divnih dana, tokom pauze izme\u0111u opasnih zabava s izuzetno velikim magnetnim poljima, nisam nai\u0161ao na zanimljiv natpis u vestima: \"Ruski nau\u010dnici zajedno s holandskim kolegama <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/www.popmech.ru\/science\/news-365862-usilennyy-metamaterialom-mrt-skaner-vpervye-ispytali-na-cheloveke\/#part0\">usavr\u0161ili su tehnologiju MRI.<\/a><\/noindex> s pomo\u010djo metamaterialov. Te\u017eko je re\u010di, da je sam fakt, da v Rusiji potekajo raziskave, posve\u010dene opremi, katere proizvodnja ni bila obvladana, zame izjemno sporen. Odlo\u010dil sem se, da je to le \u0161e ena prevara za pridobivanje sredstev, prepletena z nerazumljivimi znanstvenimi izraznimi gibi, kot so \u017ee zdavnaj pre\u017eve\u010dene 'nanotehnologije'. Iskanje informacij o delu doma\u010dih znanstvenikov na podro\u010dju MRI in metamaterialov me je pripeljalo do \u010dlanka, ki vsebuje opis enostavnega eksperimenta, ki bi ga lahko enostavno ponovil, saj imam MRI napravo vedno pri roki.<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/08f0ba1987a7aafd6ba400ed7ff01945.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nSlika iz <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/arxiv.org\/abs\/1507.01411\">\u010dlanka<\/a><\/noindex>, posve\u010dena oja\u010danju MRI signala s tako imenovanim 'metamaterialom'. V tipi\u010dni klini\u010dni 1.5-Teslov aparat namesto pacienta nalo\u017eijo metamaterial v obliki posode z vodo, znotraj katere so name\u0161\u010deni vzporedni kabli dolo\u010dene dol\u017eine. Na kablih le\u017ei predmet raziskovanja \u2014 ribica (mrtva). Slike desno so prejeti MRI posnetki ribice, z nanesenim barvnim zemljevidom, ki ozna\u010duje intenzivnost signala iz jedrskega vodika. Videti je, da je, ko ribica le\u017ei na kablih, signal precej bolj\u0161i kot brez njih. \u010cas skeniranja je v obeh primerih enak, kar dokazuje pove\u010dano u\u010dinkovitost skeniranja. \u010clanek je prav tako skrbno predstavil <br \/>\n<b class=\"spoiler_title\">formulo<\/b><img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/10382378b7cabc7b822c62f2238fd907.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nza izra\u010dun dol\u017eine kablov glede na delovno frekvenco tomografa, ki sem jo uporabil. Naredil sem svoj metamaterial iz kuvet in niza bakrenih \u017eic, ki sem jih opremil s plasti\u010dnimi nosilci, natisnjenimi na 3D tiskalniku:<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/26ed8b96265644c22414f36bfae62409.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nMoj prvi metamaterial. Takoj po izdelavi sem ga vtaknil v 1-Teslov tomograf. Pomaran\u010da je slu\u017eila kot predmet skeniranja.<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/f07620eac766ea5c6a18fafdb52b6cef.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nVendar pa sem namesto obljubljenega pove\u010danja signala prejel mno\u017eico artefaktov, ki popolnoma uni\u010dujejo sliko! Moje razo\u010daranje ni poznalo meja! Ko sem kon\u010dal testiranje, sem napisal pismo avtorjem \u010dlanka, katerega namen je bil postaviti vpra\u0161anje \"Kaj za ...?\".<\/p>\n<p>Avtorji so mi kmalu odgovorili. Bili so zelo impresionirani, da nekdo posku\u0161a ponoviti njihove eksperimente. Na za\u010detku so mi dolgo razlagali, kako dejansko delujejo metamateri, z izrazoma \u201eFabry-Perot resonan\u010dni\u201c in \u201elastne mode\u201c, ter razli\u010dna radijska polja v prostoru. Potem pa so o\u010ditno spoznali, da ne razumem, o \u010dem govorijo, in so se odlo\u010dili, da me povabijo na obisk, da bi si v \u017eivo ogledal njihove raziskave in se prepri\u010dal, da to dejansko deluje. V nahrbtnik sem vzel svoj najljub\u0161i spajkalnik in se odpravil v Sankt Peterburg, na nacionalno raziskovalno univerzo za informacijske tehnologije, mehaniko in optiko (kot se je izkazalo, tam ne u\u010dijo samo programerjev).<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/8147a30f2d24f981ce252bc780ecf28d.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n<br \/>\nNa kraju me je toplo sprejel in nenadoma ponudil delo, ker so bili navdu\u0161eni nad mojo kuvetno z \u017eicami in potrebovali so nekoga za ustvarjanje novih. V zameno so obljubili, da mi bodo podrobno razlo\u017eili vse, kar me zanima, in da se bom lahko udele\u017eil te\u010daja o radiofiziki in MRT, ki se je po sre\u010dni naklju\u010dju za\u010del prav tistega leta. Moja \u017eelja po znanju je zmagala in v naslednjem letu sem se izobra\u017eeval, delal projekte in delal, medtem ko sem postopoma odkrival nove in nove stvari o zgodovini magnetske resonance ter o stanju sodobne znanosti na tem podro\u010dju, kar bom delil tukaj.<\/p>\n<p>Osnova metode predlagane izbolj\u0161ave MRT, ki se prou\u010duje v omenjenih znanstvenih \u010dlankih, so tako imenovani \u201emetamateri\u201c. Metamateri so, tako kot mnoge druge odkritja, svoje nastanek dol\u017eni nepri\u010dakovanim re\u0161itvam, pridobljenim na podlagi teoreti\u010dnih raziskav. Sovjetski znanstvenik Viktor Veselago je leta 1967, med delom na teoreti\u010dnem modelu, predlagal obstoj materialov z negativnim koeficientom lomljenja. Kot ste \u017ee razumeli, gre za optiko, in ta koeficient v grobem pomeni, kako mo\u010dno bo spremenil smer svetloba, ko preide skozi mejo med razli\u010dnimi mediji, na primer zrakom in vodo. Da se to res dogaja, lahko enostavno preverite sami:<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/3f0090c933a4519e857c2824c6054d18.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nPreprost poskus z lasersko ka\u017eipravko in akvarijem, ki prikazuje lom svetlobe.<\/p>\n<p>Zanimiva dejstvo, ki ga lahko pridobimo iz takega poskusa, je, da se \u017earek ne more lomiti v smeri, iz katere je padel na mejno povr\u0161ino, ne glede na to, kako se trudi eksperimentator. Tak eksperiment so izvajali z vsemi snovmi, ki jih je narava ponudila, vendar se je \u017earek dosledno lomil le v eno smer. Matemati\u010dno to pomeni, da sta koeficient loma, skupaj z njegovimi sestavinami, dielektri\u010dna in magnetna permeabilnost, pozitivna in nikoli ni bilo opa\u017eenih drugih rezultatov. Vsaj do trenutka, ko je V. Veselago sklenil raziskati to vpra\u0161anje in pokazal, da teoreti\u010dno ni nobenega razloga, zakaj koeficient loma ne bi mogel biti negativen. <br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/b45cf5c4bc791d127359b549ee01cb03.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nSlika z WIKIj, ki prikazuje razliko med okolji s pozitivnim in negativnim koeficientom loma. Kot vidimo, se svetloba obna\u0161a povsem nenaravno v primerjavi z na\u0161imi vsakodnevnimi izku\u0161njami.<\/p>\n<p>V. Veselago je dolgo \u010dasa posku\u0161al najti dokaze o obstoju materialov z negativnim koeficientom loma, a iskanje ni bilo uspe\u0161no in njegova dela so bila nepravi\u010dno pozabljena. \u0160ele na za\u010detku naslednjega stoletja so umetno ustvarili kompozitne strukture, ki so uresni\u010devale opisane lastnosti, vendar ne v opti\u010dnem, temve\u010d v ni\u017ejem mikrovalovnem obmo\u010dju frekvenc. To je bila prelomna to\u010dka, saj je sama mo\u017enost obstoja takih materialov odprla nove obzorja. Na primer \u2014 ustvarjanje <noindex><a rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/elementy.ru\/nauchno-populyarnaya_biblioteka\/430392\/V_poiskakh_superlinzy\">superle\u010dnikov<\/a><\/noindex>, ki so sposobni pove\u010dati objekte, ki so celo manj\u0161i od dol\u017eine svetlobne valovne dol\u017eine. Ali pa \u2014 popolne maskirne premazne nevidnosti, sanje vseh vojakov. V teorijo so bile vnesene pomembne izbolj\u0161ave, ki upo\u0161tevajo nove podatke. Klju\u010d do uspeha je bila uporaba urejenih struktur iz resonan\u010dnih elementov \u2014 metaatomov, katerih velikost je veliko manj\u0161a od valovne dol\u017eine sevanja, s katerim delujejo. Urejena struktura iz metaatomov je umetni kompozit, imenovan metamaterial. <\/p>\n<p>Prakti\u010dna implementacija metamatrijala je i danas tehnolo\u0161ki slo\u017eena, jer veli\u010dina rezonantnih \u010destica mora biti zna\u010dajno manja od talasne du\u017eine elektromagnetnog zra\u010denja. U opti\u010dkom opsegu (gde je talasna du\u017eina u nanometrima) sli\u010dne tehnologije se nalaze na samoj ivici 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 vi\u0161e poznate du\u017eine od mm do m). Glavna karakteristika i ujedno nedostatak svakog metamatrijala je posledica rezonantne prirode elemenata koji ga \u010dine. Metamatrijal mo\u017ee da poka\u017ee svoje \u010darobne osobine samo na odre\u0111enim frekvencijama. <br \/>\n<b class=\"spoiler_title\">Ograni\u010denim frekvencijama.<\/b>Zato, na primer, kada slede\u0107i put vidite ne\u0161to poput super-uli\u010dnog zvu\u010dnika zasnovanog na metamatrijalima, pitajte se koji opseg frekvencija on zapravo blokira.<\/p>\n<p>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/f38491572f29aa5fd8eba74c974e1927.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nTipi\u010dni primeri metamatrijala koji omogu\u0107avaju interakciju sa elektromagnetnim talasima. Strukture iz provodnika - ni\u0161ta drugo do mali rezonatori, LC-konturi, formirani prostornim rasporedom provodnika. <\/p>\n<p>Nekoliko vremena je pro\u0161lo od trenutka kada je koncept metamatrijala prvi put predstavljen, kao i njihovih prvih realizacija, kada su ljudi shvatili da ih mogu koristiti u MR. Glavni nedostatak metamatrijala - uski radni opseg nije problem za MR, gde se svi procesi odvijaju prakti\u010dno na jednoj frekvenciji magnetne rezonance jezgara, koja le\u017ei u radio opsegu. Ovde mo\u017eete svojim rukama praviti meta-atome i odmah gledati \u0161ta se de\u0161ava na slikama. Jedna od prvih funkcija koje su istra\u017eiva\u010di realizovali u MR uz pomo\u0107 metamatrijala bile su super so\u010diva i endoskopi.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/6325a22f1747ad717a981c9e0659de35.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nNa levem delu pod \u010drko a) je prikazana super le\u010da, sestavljena iz tridimenzionalne mre\u017ee resonatorjev na tiskanih vezjih. Vsak resonator je odprt kovinski obro\u010d s pritrjenim kondenzatorjem, ki tvori LC vezje, nastavljeno na frekvenco MRI. Spodaj je prikazan primer postavitve te strukture iz metamateriala med nogami pacienta, ki opravlja postopek tomografije, in ustrezno pridobljenih slik. \u010ce prej niste zavrnili nasveta, da preberete moj prej\u0161nji \u010dlanek o MRI, potem \u017ee veste, da za pridobitev slike dolo\u010denega dela telesa pacienta potrebujemo zbrati \u0161ibke, hitro izginjajo\u010de signale jedr z uporabo bli\u017enje antene \u2013 tuljave. <\/p>\n<p>Super le\u010da iz metamateriala omogo\u010da pove\u010danje obmo\u010dja delovanja standardne tuljave. Na primer, lahko vizualiziramo obe nogi pacienta hkrati namesto le ene. Slaba novica je, da je treba postavitev super le\u010de ustrezno prilagoditi za najbolj\u0161i u\u010dinek, sama super le\u010da pa je precej draga za proizvodnjo. \u010ce \u0161e vedno niste razumeli, zakaj se ta le\u010da imenuje super-, si oglejte njene dimenzije na fotografiji in se nato zavedite, da deluje z valovno dol\u017eino okoli petih metrov!<\/p>\n<p>Pod \u010drko b) je prikazana konstrukcija endoskopa. V bistvu je endoskop za MRI mno\u017eica paralelnih \u017eic, ki igrajo vlogo vodnika valov. Omogo\u010da prostorsko lo\u010ditev obmo\u010dja, iz katerega tuljava prejema signal iz jedr in samo tuljavo na znatni razdalji \u2013 do te mere, da lahko je sprejemna antena postavljena tudi povsem zunaj kriostata tomografa, dale\u010d od konstantnega magnetnega polja. Na spodnjih slike z zavihka b) so predstavljene slike, pridobljene za posebno teko\u010dinsko napolnjen rezervoar \u2013 fantom. Razlika med njimi je v tem, da so slike, podpisane z \"endoskop\", pridobljene, ko je tuljava bila na znatni razdalji od fantoma, kjer brez endoskopa signalov iz jedr sploh ne bi bilo mogo\u010de zaznati.<\/p>\n<p>\u010ce govorimo o eni od najobetavnej\u0161ih podro\u010dij uporabe metamaterialov v MRI, ki je tudi najbli\u017eje svoji prakti\u010dni izvedbi (v katero sem se na koncu vklju\u010dil) \u2013 to je izdelava brez\u017ei\u010dnih tuljav. Treba je pojasniti, da tukaj ne gre za Bluetooth ali kak\u0161no drugo brez\u017ei\u010dno tehnologijo prenosa podatkov. \"Brez\u017ei\u010dno\" v tem primeru pomeni prisotnost induktivne ali kapacitivne povezave dveh resonan\u010dnih struktur \u2013 sprejemno-oddajne antene, pa tudi metamateriala. V konceptu to izgleda tako:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/6f9cc710f801f278712f4138b2f9ef5e.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nLevo je prikazan, kako obi\u010dajno poteka postopek MRI: pacient le\u017ei znotraj kriostata v obmo\u010dju homogenega stati\u010dnega magnetskega polja. V tunelu tomografa je vgrajena velika antena, imenovana \"pti\u010dja kletka\". Antena te konfiguracije omogo\u010da vrtenje vektorja radiovalovnega magnetskega polja s frekvenco precesije jedrskih atomov vodika (za klinicne naprave obi\u010dajno od 40 do 120 MHz, odvisno od jakosti stati\u010dnega magnetskega polja od 1T do 3T), kar povzro\u010da, da absorbirajo energijo in nato \u0161irijo odgovor. Odgovorni signal iz jedra je zelo \u0161ibak in ko dose\u017ee vodnike velike antene, se neizogibno oslabiti. Iz tega razloga se v MRI za sprejemanje signalov uporabljajo lokalne tuljave, ki so bli\u017eje. Na sliki v sredini je na primer prikazana tipi\u010dna situacija skeniranja kolena. S pomo\u010djo metamaterialov lahko izdelamo resonator, ki bo induktivno povezan s pti\u010djo kletko. Dovolj je, da tak\u0161no napravo postavimo blizu potrebnega dela telesa pacienta in signal od tam bo sprejet prav tako dobro kot z lokalno tuljavo! V primeru uspe\u0161ne realizacije koncepta, pacientom ne bo ve\u010d treba brskati po kablih, postopek MRI diagnostike pa bo bolj udoben.<\/p>\n<p>Tako napravo sem sku\u0161al ustvariti na za\u010detku, tako da sem \u017eice nalival z vodo in posku\u0161al skenirati pomaran\u010do. \u017dice, potopljene v vodi iz prve slike v tem \u010dlanku \u2013 niso ni\u010d drugega kot metaatomi, od katerih vsak predstavlja polovalovni dipol \u2013 eno od najbolj znanih konstrukcij anten, ki jo pozna vsak radijski navdu\u0161enec.<br \/>\nNih\u010de jih ne potopa v vodo zato, da se ne bi v\u017egali v MRI (\u010deprav tudi za to), temve\u010d zato, da z visoko dielektri\u010dno propustnostjo vode skraj\u0161ajo njihovo resonan\u010dno dol\u017eino to\u010dno za tisto vrednost, ki je enaka kvadratnemu korenu dielektri\u010dne propustnosti vode.<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/7ea631018abe5bfaaaabb00d744a1191.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nTo funkcijo \u017ee dolgo uporabljajo v radijskih sprejemnikih, tako da navijejo \u017eico okoli kosa ferita \u2014 t. i. feritna antena. Samo da ima ferit visoko magnetsko propustnost, ne pa dielektri\u010dne, kar pa deluje tudi in omogo\u010da, da se ustrezno skraj\u0161ajo resonan\u010dne dimenzije antene. V MRI ferita \u017eal ne morete vstaviti, ker je magneten. Voda je poceni in dostopna alternativa.<\/p>\n<p>Seveda je jasno, da je za izra\u010dun vseh teh stvari treba zgraditi zapletene matemati\u010dne modele, ki upo\u0161tevajo povezave med resonan\u010dnimi elementi, parametri okolja in viri sevanja\u2026 ali pa lahko enostavno izkoristite plodove napredka in programsko opremo za numeri\u010dno elektromagnetno modeliranje, s katero se lahko brez te\u017eav spopade tudi dijak (najbolj znana primera sta CST in HFSS). Programska oprema omogo\u010da ustvarjanje 3D modelov resonatorjev, anten, elektri\u010dnih shem, dodajanje ljudi \u2013 da, v bistvu karkoli, vpra\u0161anje je le v domi\u0161ljiji in razpolo\u017eljivih ra\u010dunalni\u0161kih mo\u010deh. Zgrajeni modeli se razdelijo na mre\u017ee, v katerih se re\u0161ujejo znane Maxwellove ena\u010dbe.<br \/>\nTukaj je, na primer, modeliranje radijskih frecuen\u010dnih magnetnih polj znotraj omenjene antene v obliki pti\u010dje kletke:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/36eba982881598c08d29f110af9fe8eb.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nTakoj postane precej o\u010ditno, kako se polje vrti. Na levi je situacija, ko je znotraj antene \u0161katla z vodo, na desni pa, ko je ista \u0161katla na resonatorju iz \u017eic resonan\u010dne dol\u017eine. Vidno je, kako se magnetno polje znatno okrepi zahvaljujo\u010d \u017eicam. Po usposabljanju v CST in optimizaciji svoje konstrukcije sem \u0161e enkrat izdelal metamaterial, ki je resni\u010dno omogo\u010dil oja\u010ditev signala v standardnem klini\u010dnem 1,5T MRI tomografu. \u0160e vedno je predstavljal \u0161katlo (res pa lep\u0161o, iz akrilnega stekla), napolnjeno z vodo in nizom \u017eic. Tokrat je bila struktura optimizirana z vidika resonan\u010dnih pogojev, in sicer: izbira dol\u017eine \u017eic, njihovih polo\u017eajev, pa tudi koli\u010dine vode. Tako je izgledalo s paradi\u017enikom:<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/e00ae9cfa963656de8569587693e0d8f.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nPrvo skeniranje raj\u010dice provedeno je na velikoj anteni. Rezultat je bio samo \u0161um s jedva primjetnim konturama. Drugi put sam stavio plod na svje\u017ee pe\u010denu rezonantnu konstrukciju. Nisam se trudio izra\u0111ivati \u0161arene karte ili ne\u0161to sli\u010dno, jer je u\u010dinak o\u010dit. Time sam, na vlastitom iskustvu, iako potroiv\u0161i puno vremena, dokazao da koncept funkcionira. <\/p>\n<p>Jasno je o \u010demu razmi\u0161ljate \u2014 naran\u010de, raj\u010dice \u2014 to nije ono, gdje su testovi na ljudima?<br \/>\nZaista su bili <noindex>provedeni<\/noindex>:<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/2dd9da91675075a7fccf6a6334ae4ba7.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nRuka volontera koja prolazi kroz MRT le\u017ei na istoj kutiji. U kutiji je zapravo voda, koja sadr\u017ei vodik, tako\u0111er savr\u0161eno vidljiva. Poja\u010danje signala doga\u0111a se u zoni zape\u0161\u0107a koje le\u017ei na rezonatoru, dok su sve ostale dijelove tijela slabo vidljive. Jasno je da se takav u\u010dinak, a mo\u017eda i bolji, mo\u017ee posti\u0107i i kori\u0161tenjem standardnih klini\u010dkih namotaja. No, sama \u010dinjenica da se ovakve stvari mogu raditi samo prostornim kombiniranjem vode i \u017eica, kombiniraju\u0107i ih na pravi na\u010din, fascinira ma\u0161tu. Jo\u0161 je nevjerojatnije da se znanje o tome mo\u017ee dobiti istra\u017eivanjem, naizgled, nepovezanih fenomena, kao \u0161to su lom svjetlosti. <\/p>\n<p><b class=\"spoiler_title\">Za one koji jo\u0161 nisu umorni<\/b>Trenutno je konstrukcija kutije s vodom ve\u0107 pobolj\u0161ana. Sada je to jednostavna ravna plo\u010da koja omogu\u0107uje lokalizaciju magnetskog polja vanjske velike antene oko sebe. Njena radna zona \u010dak je ve\u0107a od prethodne konstrukcije:<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/3ba7885a24d292f3fc5b4756e77d3f3b.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\n\u0160arene trake pokazuju intenzitet magnetskog polja iznad strukture kada je uzbu\u0111ena vanjskim izvorom elektromagnetskih valova. Ravna struktura predstavlja tipi\u010dnu liniju prijenosa poznatu u radiotehnici, me\u0111utim istovremeno se mo\u017ee smatrati i metamaterijalom za MRT. Ova \u201ebe\u017ei\u010dna zavojnica\u201c ve\u0107 se mo\u017ee natjecati sa standardnim zavojnicama po homogenosti generiranog polja na odre\u0111enoj dubini u objektu skeniranja:<br \/>\n<img decoding=\"async\" alt=\"Razmatramo magnetsku rezonantnu tomografiju II: Metamaterijali u MRI.\" src=\"\/wp-content\/uploads\/2019\/04\/249856e9d66e12dda02fe354490e0ea4.jpeg\" style=\"display:block;margin: 0 auto;\" \/><br \/>\nAnimacija prikazuje sloj po sloj obojene karte signala unutar kutije s vodom u MRI-u. Boja ozna\u010dava intenzitet signala iz vodikovih jezgri. U gornjem lijevom kutu kao prijemnik koristi se segment standardne zavojnice za skeniranje le\u0111a. Donji lijevi kut \u2014 kada je kutija postavljena na rezonator u obliku \u0161tampane plo\u010de. Desno dolje \u2014 signal prima velika antena ugra\u0111ena u tunel tomografa. Uporedio sam homogenost signala u podru\u010dju ozna\u010denom pravokutnikom. Na odre\u0111enoj visini, metafleksibilni materijal bolje djeluje od zavojnice u pogledu homogenosti signala. Za klini\u010dke zadatke to mo\u017eda nije bitno postignu\u0107e, ali kada su u pitanju znanstvene postavke MRI-a, gdje se skeniraju \u0161takori, to mo\u017ee pomo\u0107i u postizanju pove\u0107anja signala i smanjenju potrebne snage uzbudljivih radio impulsa. <\/p>\n<p>\nO \u00bbpobolj\u0161anju za 2 puta\u00ab na po\u010detku \u010dlanka \u2014 naravno, to je jo\u0161 jedan plod nerazdvojene ljubavi novinara prema znanstvenicima, no re\u0107i da su to prazna istra\u017eivanja tako\u0111er nije to\u010dno, \u0161to potvr\u0111uje interes za ovu temu u znanstvenim grupama \u0161irom svijeta. Iznena\u0111uju\u0107e, ali radovi se odvijaju i kod nas u Rusiji, iako, prema mom isklju\u010divo li\u010dnom iskustvu, to je obi\u010dno rijetka iznimka. Jo\u0161 uvijek postoji mnogo nerije\u0161enih problema povezanih s primjenom metafleksibilnih materijala u MRI-u. Osim lokalizacije magnetskih polja za dobivanje dobre slike, ne smije se zaboraviti na elektri\u010dna polja koja dovode do zagrijavanja tkiva, kao i na apsorpciju energije radiofrekvencijskog polja od strane pacijenata koji prolaze preglede. Za ove stvari, pri klini\u010dkoj upotrebi, trebao bi postojati poseban nadzor, koji se znatno komplicira upotrebom rezonatora za lokalizaciju polja. Dok metafleksibilni materijali za MRI ostaju u okviru znanstvenih istra\u017eivanja, dobiveni rezultati su ve\u0107 vrlo zanimljivi i mo\u017eda \u0107e u budu\u0107nosti postupak MRI-a zahvaljuju\u0107i njima postati bolji, br\u017ei i sigurniji.<br \/>\n<br \/>Izvor: <a content=\"nofollow\" rel=\"nofollow\" href=\"https:\/\/habr.com\/ru\/post\/427897\/\">habr.com<\/a><\/p>","protected":false,"gt_translate_keys":[{"key":"rendered","format":"html"}]},"excerpt":{"rendered":"<p>\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 [&hellip;]<\/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<!-- All in One SEO 5.0.4 - aioseo.com -->\n\t<meta name=\"description\" content=\"\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.\" \/>\n\t<meta name=\"robots\" content=\"max-image-preview:large\" \/>\n\t<meta name=\"author\" content=\"Yuri Gagarin\"\/>\n\t<link rel=\"canonical\" href=\"https:\/\/prohoster.info\/sl\/blog\/administrirovanie\/razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt\" \/>\n\t\t<meta name=\"generator\" content=\"All in One SEO (AIOSEO) 5.0.4\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:locale\" content=\"sl_SI\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:site_name\" content=\"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\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:type\" content=\"article\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:title\" content=\"\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\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:description\" content=\"\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.\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:url\" content=\"https:\/\/prohoster.info\/sl\/blog\/administrirovanie\/razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image\" content=\"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image:secure_url\" content=\"https:\/\/prohoster.info\/wp-content\/uploads\/2021\/11\/logo-350.jpg\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image:width\" content=\"350\" \/>\n\t\t<meta property=\"og:image:height\" content=\"350\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:published_time\" content=\"2019-10-31T18:45:07+00:00\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:modified_time\" content=\"2019-10-31T18:45:07+00:00\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:publisher\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster\" \/>\n\t\t<meta property=\"article:author\" content=\"https:\/\/www.facebook.com\/prohoster\" \/>\n\t\t<!-- All in One SEO -->\n\n","aioseo_head_json":{"title":"\ud83e\udd47Razra\u0111ujemo magnetsko-rezonantni tomograf II: Metafleksibilni materijali u MRI-u | ProHoster","description":"Odvija\u010d je pro\u0161ao pored uha.","canonical_url":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/blog\/administrirovanie\/razbiraem-magnitno-rezonansnyj-tomograf-ii-metamaterialy-v-mrt","robots":"max-image-preview:large","keywords":"","webmasterTools":{"miscellaneous":""},"schema":null,"og:locale":"sl_SI","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\/sl\/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\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32089","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=32089"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/32089\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media\/23934"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=32089"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=32089"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prohoster.info\/sl\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=32089"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}