Sumipol ang isang screwdriver sa aking tenga. Sa isang malakas na tugtog, napatili siya sa katawan ng cryostat. Pagmumura sa sarili ko, nagpasya akong magpahinga. Ang pag-unscrew ng mga bolts sa magnetic field na 1.5 Tesla gamit ang steel tool ay hindi magandang ideya. Ang field, tulad ng isang hindi nakikitang kaaway, ay patuloy na sinusubukang agawin ang instrumento mula sa mga kamay, i-orient ito sa mga linya ng puwersa nito at idirekta ito nang mas malapit hangga't maaari sa mga electron na tumatakbo sa isang saradong bilog mula sa superconductor. Gayunpaman, kung kailangan mo talagang talunin ang mga acidified compound mula sa maraming taon na ang nakakaraan, walang gaanong pagpipilian. Umupo ako sa computer at nakagawian ang pag-scroll sa news feed. "Ang mga siyentipiko ng Russia ay napabuti ang MRI ng 2 beses!" - basahin ang kahina-hinalang headline.
Mga isang taon na ang nakalipas, kami at naunawaan ang kakanyahan ng kanyang gawain. Lubos kong inirerekumenda na i-refresh mo ang iyong memorya ng materyal na iyon bago basahin ang artikulong ito.
Para sa iba't ibang mga kadahilanan, kabilang ang mga makasaysayang, sa Russia ngayon paggawa ng mga kumplikadong kagamitan tulad ng mga high-field magnetic resonance imaging scanner. Gayunpaman, kung nakatira ka sa isang mas malaking lungsod, madali kang makakahanap ng mga klinika na nagbibigay ng ganitong uri ng serbisyo. Kasabay nito, ang fleet ng mga scanner ng MRI ay madalas na kinakatawan ng mga ginamit na kagamitan, sa sandaling na-import mula sa USA at Europa, at kung biglang kailangan mong bisitahin ang isang klinika na may isang MRI, huwag palinlang ng magandang hitsura ng aparato - maaaring nasa ikalawang dekada na ito. Bilang isang resulta, kung minsan ang mga kagamitang ito ay nasisira, at sa loob ng mahabang panahon ay isa ako sa mga taong nagbalik ng mga sirang tomograph sa serbisyo, upang ang mga pasyente ay patuloy na sumailalim sa mga diagnostic, at ang mga may-ari ay maaaring kumita.
Hanggang sa isang magandang araw, sa isang pahinga sa pagitan ng mga mapanganib na libangan na may napakalaking magnetic field, nakatagpo ako ng isang kawili-wiling inskripsiyon sa feed ng balita: "Mga siyentipikong Ruso kasama ang mga kasamahan sa Dutch. gamit ang mga metamaterial." Hindi na kailangang sabihin, ang mismong katotohanan na ang Russia ay nagsasagawa ng pananaliksik sa mga kagamitan, ang produksyon na kung saan ay hindi pa pinagkadalubhasaan, ay tila napaka kontrobersyal sa akin. Napagpasyahan ko na isa na lang itong round ng mga gawad, na natunaw ng hindi maintindihan na mga pang-agham na buzzword tulad ng "nanotechnology" na sawa na ang lahat. Ang paghahanap para sa impormasyon sa paksa ng gawain ng mga domestic scientist na may MRI at metamaterial ay humantong sa akin sa isang artikulo na naglalaman ng isang paglalarawan ng isang simpleng eksperimento na madali kong ulitin, dahil ang MRI machine ay palaging nasa kamay.
Larawan mula sa , na nakatuon sa pagpapahusay ng signal ng MRI gamit ang tinatawag na "metamaterial". Sa isang tipikal na klinikal na 1.5 - Thermal apparatus, sa halip na ang pasyente, ang metamaterial ay na-load, sa anyo ng isang palanggana ng tubig, sa loob kung saan matatagpuan ang parallel wires ng isang tiyak na haba. Sa mga wire ay namamalagi ang bagay ng pag-aaral - isang isda (hindi nabubuhay). Ang mga larawan sa kanan ay mga imahe ng MRI ng isda, na may nakapatong na mapa ng kulay na nagpapahiwatig ng intensity ng signal ng hydrogen nuclei. Ito ay makikita na kapag ang isda ay namamalagi sa mga wire, ang signal ay mas mahusay kaysa sa wala sila. Ang oras ng pag-scan ay pareho sa parehong mga kaso, na nagpapatunay na ang kahusayan sa pag-scan ay tumaas. Maingat ding isinama ang artikulo
formula
upang kalkulahin ang haba ng mga wire depende sa operating frequency ng tomograph, na ginamit ko. Ginawa ko ang aking metamaterial mula sa isang cuvette at isang hanay ng mga wire na tanso, na nilagyan ng mga 3D na naka-print na plastic fastener:
Ang aking unang metamaterial. Kaagad pagkatapos ng produksyon ay inilagay ito sa isang 1 Tesla tomograph. Ang orange ay kumilos bilang isang bagay na dapat i-scan.
Gayunpaman, sa halip na ang ipinangakong pagpapahusay ng signal, nakatanggap ako ng isang grupo ng mga artifact na ganap na sumisira sa imahe! Walang hangganan ang aking galit! Matapos tapusin ang paksa, sumulat ako ng isang liham sa mga may-akda ng artikulo, ang kahulugan nito ay maaaring mabawasan sa tanong na "Ano ...?"
Ang mga may-akda ay tumugon sa akin nang medyo mabilis. Lubos silang humanga na may sumusubok na gayahin ang kanilang mga eksperimento. Sa una sinubukan nilang ipaliwanag sa akin nang mahabang panahon kung paano gumagana ang mga metamaterial, gamit ang mga terminong "Fabry-Perot resonances", "intrinsic modes", at lahat ng uri ng radio frequency field sa volume. Pagkatapos, tila napagtanto na hindi ko naiintindihan ang lahat ng kanilang pinag-uusapan, nagpasya silang anyayahan akong bisitahin sila upang makita ko nang live ang kanilang mga pag-unlad at matiyak na gumagana pa rin ito. Inihagis ko ang aking paboritong panghinang na bakal sa aking backpack at nagpunta sa St. Petersburg, sa National Research University of Information Technologies, Mechanics at Optics (na lumabas, hindi lamang mga programmer ang sinanay doon).
Mainit na tinanggap ako sa site, at biglang, inalok nila ako ng trabaho, dahil humanga sila sa aking kanal na may mga wire at kailangan nila ng isang tao upang lumikha ng mga bago. Bilang kapalit, ipinangako nilang ipaliwanag nang detalyado ang lahat ng bagay na interesado sa akin at kumuha ng kurso sa pagsasanay sa radiophysics at MRI, na, sa isang masuwerteng pagkakataon, ay nagsimula nang eksakto sa taong iyon. Ang aking pagkauhaw sa kaalaman ay nanalo, at pagkatapos, sa buong taon, nag-aral ako, gumawa ng mga proyekto at nagtrabaho, unti-unting natututo ng higit at higit pang mga bagong bagay tungkol sa kasaysayan ng magnetic resonance, pati na rin ang estado ng modernong agham sa lugar na ito, na gagawin ko. share dito.
Ang pamamaraan ng iminungkahing pagpapabuti ng MRI, at pinag-aralan sa nabanggit na mga artikulong pang-agham, ay batay sa tinatawag na "metamaterial". Ang mga metamaterial, tulad ng maraming iba pang mga pagtuklas, ay may utang sa kanilang hitsura sa mga hindi inaasahang solusyon na nakuha sa batayan ng teoretikal na pananaliksik. Ang siyentipikong Sobyet na si Viktor Veselago, noong 1967, na nagtatrabaho sa isang teoretikal na modelo, ay iminungkahi ang pagkakaroon ng mga materyales na may negatibong refractive index. Tulad ng naiintindihan mo na, pinag-uusapan natin ang tungkol sa optika, at ang halaga ng koepisyent na ito, halos nagsasalita, ay nangangahulugan kung gaano karaming liwanag ang magbabago sa direksyon nito kapag dumadaan sa hangganan sa pagitan ng iba't ibang media, halimbawa ng hangin at tubig. Madali mong ma-verify para sa iyong sarili na ito ay talagang nangyayari:
Isang simpleng eksperimento gamit ang isang laser pointer at isang aquarium upang ipakita ang repraksyon ng liwanag.
Ang isang kawili-wiling katotohanan na maaaring matutunan mula sa naturang eksperimento ay ang sinag ay hindi maaaring i-refracte sa parehong direksyon mula sa kung saan ito nahulog sa interface, gaano man kahirap subukan ng eksperimento. Ang eksperimentong ito ay isinagawa sa lahat ng natural na nagaganap na mga sangkap, ngunit ang sinag ay matigas ang ulo na na-refracte sa isang direksyon lamang. Sa matematika, nangangahulugan ito na ang refractive index, gayundin ang mga constituent quantity nito, dielectric at magnetic permeability, ay positibo, at hindi ito kailanman naobserbahan kung hindi man. Hindi bababa sa hanggang sa nagpasya si V. Veselago na pag-aralan ang isyung ito at ipinakita na ayon sa teorya ay walang isang dahilan kung bakit hindi maaaring negatibo ang refractive index.
Larawan mula sa Wiki na nagpapakita ng pagkakaiba sa pagitan ng positibo at negatibong index media. Tulad ng nakikita natin, ang liwanag ay kumikilos nang hindi natural, kumpara sa ating pang-araw-araw na karanasan.
Matagal na sinubukan ni V. Veselago na makahanap ng katibayan ng pagkakaroon ng mga materyales na may negatibong refractive index, ngunit hindi matagumpay ang paghahanap, at ang kanyang trabaho ay hindi nararapat na nakalimutan. Ito ay sa simula lamang ng susunod na siglo na ang mga pinagsama-samang istruktura ay artipisyal na nilikha na natanto ang inilarawan na mga katangian, ngunit hindi sa optical, ngunit sa mas mababang hanay ng dalas ng microwave. Na isang punto ng pagbabago, dahil ang mismong posibilidad ng pagkakaroon ng naturang mga materyales ay nagbukas ng mga bagong prospect. Halimbawa - paglikha , na may kakayahang mag-magnify ng mga bagay na mas maliit pa sa wavelength ng liwanag. O - ganap na camouflage invisibility coverings, ang pangarap ng lahat ng mga tauhan ng militar. Ang mga pangunahing pagbabago ay ginawa sa teorya upang isaalang-alang ang mga bagong data. Ang susi sa tagumpay ay ang paggamit ng mga nakaayos na istruktura ng mga resonant na elemento - metaatoms, ang laki nito ay mas maliit kaysa sa wavelength ng radiation kung saan sila nakikipag-ugnayan. Ang isang nakaayos na istraktura ng meta-atoms ay isang artipisyal na composite na tinatawag na metamaterial.
Ang praktikal na pagpapatupad ng mga metamaterial kahit ngayon ay teknolohikal na kumplikado, dahil ang laki ng mga resonant na particle ay dapat na maihahambing sa mas mababa sa wavelength ng electromagnetic radiation. Para sa optical range (kung saan ang wavelength ay nanometer), ang mga naturang teknolohiya ay nangunguna sa pag-unlad. Samakatuwid, hindi nakakagulat na ang mga unang kinatawan ng konsepto ng metamaterial ay nilikha para sa medyo mas mahabang electromagnetic waves mula sa hanay ng radyo (na may mas pamilyar na haba mula mm hanggang m). Ang pangunahing tampok at sa parehong oras ang kawalan ng anumang metamaterial ay isang kinahinatnan ng matunog na kalikasan ng mga elemento ng bumubuo nito. Ang metamaterial ay maaaring magpakita ng mga mahimalang katangian nito sa ilang partikular na frequency.
Mga limitadong frequency.Samakatuwid, halimbawa, sa susunod na makakita ka ng isang bagay na tulad ng isang super-sound jammer batay sa mga metamaterial, itanong kung anong frequency range ang aktwal na na-jam.
Mga karaniwang halimbawa ng metamaterial na nagpapahintulot sa pakikipag-ugnayan sa mga electromagnetic wave. Ang mga istruktura ng konduktor ay hindi hihigit sa mga maliliit na resonator, mga LC circuit na nabuo sa pamamagitan ng spatial na posisyon ng mga konduktor.
Ilang oras na ang lumipas mula nang lumitaw ang konsepto ng mga metamaterial at ang kanilang mga unang pagpapatupad, at naisip ng mga tao kung paano gamitin ang mga ito sa MRI. Ang pangunahing kawalan ng metamaterial ay ang makitid na hanay ng pagpapatakbo ay hindi isang problema para sa MRI, kung saan ang lahat ng mga proseso ay nangyayari sa halos parehong nuclear magnetic resonance frequency, na nasa hanay ng radyo. Dito maaari kang lumikha ng mga meta-atom gamit ang iyong sariling mga kamay at agad na makita kung ano ang nangyayari sa mga larawan. Ang isa sa mga unang tampok na ipinatupad ng mga mananaliksik sa MRI gamit ang mga metamaterial ay mga superlenses at endoscope.
Sa kaliwang bahagi sa ilalim ng titik a) isang superlens ang ipinapakita, na binubuo ng isang three-dimensional na hanay ng mga resonator sa mga naka-print na circuit board. Ang bawat resonator ay isang bukas na singsing na metal na may soldered capacitor, na bumubuo ng isang LC circuit na nakatutok sa dalas ng MRI. Nasa ibaba ang isang halimbawa ng paglalagay ng istrukturang metamaterial na ito sa pagitan ng mga binti ng isang pasyente na sumasailalim sa isang pamamaraan ng tomography at, nang naaayon, ang mga nagresultang larawan. Kung hindi mo pa hinamak ang payo na basahin ang aking nakaraang artikulo sa MRI, alam mo na na upang makakuha ng isang imahe ng anumang bahagi ng katawan ng pasyente, kinakailangan upang mangolekta ng mahina, mabilis na nabubulok na mga signal ng nuklear gamit ang malapit na lokasyon. antena - isang likid.
Ang metamaterial super lens ay nagbibigay-daan sa iyo na taasan ang hanay ng pagkilos ng isang karaniwang coil. Halimbawa, isalarawan ang magkabilang binti ng pasyente nang sabay-sabay sa halip na isa lang. Ang masamang balita ay ang posisyon ng mga superlen ay dapat piliin sa isang tiyak na paraan para sa pinakamahusay na epekto, at ang mga superlens mismo ay medyo mahal sa paggawa. Kung hindi mo pa rin maintindihan kung bakit ang lens na ito ay tinatawag na isang super-prefix, pagkatapos ay tantiyahin ang laki nito mula sa larawan, at pagkatapos ay mapagtanto na ito ay gumagana sa isang wavelength na halos limang metro!
Letter b) ay nagpapakita ng disenyo ng endoscope. Sa esensya, ang isang MRI endoscope ay isang hanay ng mga parallel wire na nagsisilbing waveguide. Pinapayagan ka nitong spatially na paghiwalayin ang rehiyon kung saan natatanggap ng coil ang signal mula sa nuclei at ang coil mismo sa isang malaking distansya - hanggang sa punto na ang receiving antenna ay maaaring ganap na matatagpuan sa labas ng cryostat ng tomograph, malayo sa pare-pareho ang magnetic patlang. Ang mas mababang mga larawan ng tab b) ay nagpapakita ng mga larawang nakuha para sa isang espesyal na sisidlan na puno ng likido - isang multo. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay ang mga imahe na may label na "endoscope" ay nakuha kapag ang coil ay nasa isang disenteng distansya mula sa phantom, kung saan kung wala ang endoscope ang mga signal mula sa nuclei ay magiging ganap na imposibleng makita.
Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa isa sa mga pinaka-promising na lugar ng aplikasyon ng mga metamaterial sa MRI, at ang pinakamalapit sa praktikal na pagpapatupad nito (na kung saan sa huli ay nasangkot ako) ay ang paglikha ng mga wireless coils. Ito ay nagkakahalaga ng paglilinaw na hindi namin pinag-uusapan ang Bluetooth o iba pang teknolohiya sa paglilipat ng wireless data dito. Ang "Wireless" sa kasong ito ay nangangahulugang ang pagkakaroon ng inductive o capacitive coupling ng dalawang resonant na istruktura - isang transceiver antenna, pati na rin ang isang metamaterial. Sa konsepto, ganito ang hitsura:
Sa kaliwa ay ipinapakita kung paano karaniwang nagaganap ang isang MRI procedure: ang pasyente ay nakahiga sa loob ng isang cryostat sa isang lugar ng isang pare-parehong static magnetic field. Ang isang malaking antenna na tinatawag na "kulungan ng ibon" ay naka-mount sa tomograph tunnel. Ang isang antena ng pagsasaayos na ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang i-rotate ang vector ng radio frequency magnetic field na may precession frequency ng hydrogen nuclei (para sa mga klinikal na makina ito ay karaniwang mula 40 hanggang 120 MHz depende sa magnitude ng static magnetic field mula 1T hanggang 3T, ayon sa pagkakabanggit), na nagiging sanhi ng mga ito na sumipsip ng enerhiya at pagkatapos ay naglalabas ng enerhiya bilang tugon . Ang signal ng tugon mula sa mga core ay napakahina at sa oras na maabot nito ang mga conductor ng isang malaking antenna, ito ay hindi maiiwasang maglalaho. Para sa kadahilanang ito, ang MRI ay gumagamit ng malapit na pagitan ng mga lokal na coil upang makatanggap ng mga signal. Ang larawan sa gitna, halimbawa, ay nagpapakita ng karaniwang sitwasyon sa pag-scan ng tuhod. Gamit ang mga metamaterial, posibleng gumawa ng resonator na pasaklaw na isasama sa isang birdcage. Ito ay sapat na upang ilagay ang ganoong bagay malapit sa nais na lugar ng katawan ng pasyente at ang signal mula doon ay matatanggap nang hindi mas masahol kaysa sa isang lokal na coil! Kung matagumpay na maipatupad ang konsepto, ang mga pasyente ay hindi na kailangang magkagusot sa mga wire, at ang MRI diagnostic procedure ay magiging mas komportable.
Ito mismo ang uri ng bagay na sinubukan kong likhain sa simula, sa pamamagitan ng pagpuno sa mga wire ng tubig at sinusubukang i-scan ang isang orange. Ang mga wire na nahuhulog sa tubig mula sa pinakaunang larawan sa artikulong ito ay walang iba kundi mga meta-atom, na ang bawat isa ay kumakatawan sa kalahating alon na dipole - isa sa mga pinakatanyag na disenyo ng antena, pamilyar sa bawat radio amateur.
Ang mga ito ay inilubog sa tubig hindi upang hindi sila masunog sa MRI (bagaman para sa layuning ito din)), ngunit upang, dahil sa mataas na dielectric na pare-pareho ng tubig, bawasan ang kanilang resonant na haba ng eksaktong halaga na katumbas ng parisukat. ugat ng dielectric na pare-pareho ng tubig.
Ang chip na ito ay matagal nang ginagamit sa mga radio receiver, paikot-ikot na wire sa isang piraso ng ferrite - ang tinatawag na. ferrite antenna. Tanging ang ferrite ay may mataas na magnetic permeability, at hindi isang dielectric, na, gayunpaman, ay gumagana sa parehong paraan at pinapayagan ang mga resonant na sukat ng antenna na mabawasan nang naaayon. Sa kasamaang palad, hindi ka maaaring maglagay ng ferrite sa isang MRI, dahil... ito ay magnetic. Ang tubig ay isang mura at naa-access na alternatibo.
Malinaw na upang kalkulahin ang lahat ng mga bagay na ito, kailangan mong bumuo ng mga kumplikadong modelo ng matematika na isinasaalang-alang ang ugnayan sa pagitan ng mga resonant na elemento, mga parameter sa kapaligiran at mga mapagkukunan ng radiation... o maaari mong samantalahin ang mga bunga ng pag-unlad at software para sa numerical electromagnetic pagmomodelo, na kahit na ang isang mag-aaral ay madaling maunawaan (ang pinaka-kapansin-pansin na mga halimbawa - CST, HFSS). Pinapayagan ka ng software na lumikha ng mga 3D na modelo ng mga resonator, antenna, mga de-koryenteng circuit, magdagdag ng mga tao sa kanila - oo, sa katunayan, anuman, ang tanging tanong ay ang iyong imahinasyon at magagamit na kapangyarihan sa pag-compute. Ang mga itinayong modelo ay nahahati sa mga grids, sa mga node kung saan nalutas ang mga kilalang Maxwell equation.
Narito, halimbawa, ay isang simulation ng radio frequency magnetic field sa loob ng naunang nabanggit na birdcage antenna:
Agad na nagiging malinaw kung paano umiikot ang field. Ang sitwasyon sa kaliwa ay ipinapakita kapag mayroong isang kahon ng tubig sa loob ng antenna, at sa kanan - kapag ang parehong kahon ay nasa isang resonator na gawa sa mga wire na may resonant na haba. Maaari mong makita kung paano ang magnetic field ay makabuluhang pinahusay ng mga wire. Matapos ang mastering CST at i-optimize ang aking disenyo doon, muli akong gumawa ng isang metamaterial, na talagang ginawang posible na palakasin ang signal sa isang karaniwang klinikal na 1.5T MRI tomograph. Ito ay isang kahon pa rin (bagaman mas maganda, gawa sa plexiglass), puno ng tubig at isang hanay ng mga wire. Sa oras na ito, ang istraktura ay na-optimize sa mga tuntunin ng mga kondisyon ng matunog, katulad: pagpili ng haba ng mga wire, ang kanilang posisyon, at ang dami ng tubig. Narito ang nangyari sa kamatis:
Ang unang pag-scan ng kamatis ay isinagawa gamit ang isang malaking antenna. Ang resulta ay ingay lang na halos hindi nakikita ang mga balangkas. Sa pangalawang pagkakataon ay inilagay ko ang prutas sa isang bagong lutong resonance structure. Hindi ako gumawa ng mga colored na mapa o anumang bagay, dahil ang epekto ay halata. Kaya, mula sa aking sariling karanasan, kahit na gumugol ako ng maraming oras, napatunayan kong gumagana ang konsepto.
Malinaw kung ano ang iniisip mo - mga dalandan, mga kamatis - lahat ng iyon ay mali, nasaan ang mga pagsubok sa tao?
Sila talaga :
Ang kamay ng isang boluntaryong sumasailalim sa isang MRI ay nasa parehong kahon. Ang aktwal na tubig sa kahon, dahil naglalaman ito ng hydrogen, ay malinaw ding nakikita. Ang signal ay pinalakas sa lugar ng pulso na nakahiga sa resonator, habang ang lahat ng iba pang mga bahagi ng katawan ay hindi gaanong nakikita. Ito ay malinaw na ang parehong epekto, at marahil kahit na mas mahusay, ay maaaring makamit gamit ang mga karaniwang clinical coils. Ngunit ang mismong katotohanan na magagawa mo ang mga bagay na iyon sa pamamagitan lamang ng spatially na pagsasama-sama ng tubig at mga wire, pagsasama-sama ng mga ito sa tamang paraan, ay kamangha-mangha. Ang higit na kamangha-mangha, ang kaalaman tungkol dito ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-aaral ng mga tila walang kaugnayang phenomena, tulad ng repraksyon ng liwanag.
Para sa mga hindi pa napapagodSa ngayon, ang disenyo ng water box ay napabuti na. Ngayon isa na lang itong flat printed circuit board na nagbibigay-daan sa iyong i-localize ang magnetic field ng isang panlabas na malaking antenna na malapit sa iyo. Bukod dito, ang lugar ng pagtatrabaho nito ay mas malaki kaysa sa nakaraang disenyo:
Ang mga kulay na laso ay nagpapahiwatig ng lakas ng magnetic field sa ibabaw ng istraktura kapag nasasabik ng isang panlabas na pinagmumulan ng mga electromagnetic wave. Ang patag na istraktura ay isang tipikal na linya ng paghahatid na kilala sa engineering ng radyo, ngunit maaari ding ituring bilang isang metamaterial para sa MRI. Ang "wireless coil" na ito ay maaari nang makipagkumpitensya sa mga karaniwang coil sa mga tuntunin ng pagkakapareho ng nabuong field sa isang tiyak na lalim sa na-scan na bagay:
Ang animation ay nagpapakita ng isang layer-by-layer na mapa ng kulay ng signal sa loob ng isang kahon ng tubig sa isang MRI. Ang kulay ay nagpapahiwatig ng intensity ng mga signal mula sa hydrogen nuclei. Sa kaliwang sulok sa itaas, ginagamit ang isang segment ng isang karaniwang back scanning coil bilang isang receiver. Ang ibabang kaliwang sulok ay kapag ang kahon ay inilagay sa isang resonator sa anyo ng isang naka-print na circuit board. Kanan sa ibaba - ang signal ay natatanggap ng isang malaking antenna na nakapaloob sa tomograph tunnel. Inihambing ko ang pagkakapareho ng signal sa lugar na binalangkas ng parihaba. Sa ilang altitude, ang metamaterial ay gumaganap nang mas mahusay kaysa sa coil sa mga tuntunin ng pagkakapareho ng signal. Para sa mga klinikal na layunin, maaaring hindi ito isang napakahalagang tagumpay, ngunit pagdating sa siyentipikong mga pag-install ng MRI kung saan ang mga daga ay na-scan, makakatulong ito na makamit ang pagtaas ng signal at pagbaba sa kinakailangang lakas ng mga kapana-panabik na pulso ng radyo.
Tungkol sa "pinabuting 2 beses" sa simula ng artikulo - siyempre, ito ay isa pang bunga ng hindi nabayarang pagmamahal ng mga mamamahayag para sa mga siyentipiko, gayunpaman, mali din na sabihin na ito ay walang laman na pananaliksik, na sinusuportahan ng interes sa ang paksang ito sa mga grupong siyentipiko sa buong mundo. Nakakagulat, ang trabaho ay isinasagawa din dito sa Russia, bagaman batay sa aking personal na karanasan, ito ay sa halip ay isang pambihirang pagbubukod. Marami pa ring hindi nalutas na mga problema na nauugnay sa paggamit ng mga metamaterial sa MRI. Bilang karagdagan sa pag-localize ng mga magnetic field upang makakuha ng isang magandang larawan, huwag kalimutan ang tungkol sa mga electric field na humahantong sa pag-init ng tissue, pati na rin ang pagsipsip ng enerhiya ng field ng radiofrequency ng mga tisyu ng mga pasyente na sumasailalim sa pagsusuri. Para sa mga bagay na ito, sa klinikal na paggamit, dapat mayroong isang espesyal na kontrol, na nagiging mas kumplikado kapag gumagamit ng field-localizing resonator. Sa ngayon, ang mga metamaterial para sa MRI ay nananatili sa loob ng saklaw ng siyentipikong pananaliksik, ngunit ang mga resulta na nakuha ay napaka-interesante at marahil sa hinaharap, salamat sa kanila, ang pamamaraan ng MRI ay magbabago para sa mas mahusay, nagiging mas mabilis at mas ligtas.
Pinagmulan: www.habr.com