Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI

Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
A screwdriver súfèé ti o ti kọja eti mi. Pẹlu ohun ti npariwo ohun, o didi lori ara cryostat. Eegun fun ara mi, Mo pinnu lati ya isinmi. Awọn boluti ṣiṣi silẹ ni aaye oofa ti 1.5 Tesla nipa lilo ohun elo irin kii ṣe imọran to dara. Aaye naa, bii ọta alaihan, n gbiyanju nigbagbogbo lati gba ohun elo lati ọwọ, ṣe itọsọna rẹ pẹlu awọn laini agbara rẹ ki o ṣe itọsọna ni isunmọ bi o ti ṣee ṣe si awọn elekitironi ti n ṣiṣẹ ni agbegbe pipade lati superconductor. Sibẹsibẹ, ti o ba nilo gaan lati ṣẹgun awọn agbo ogun acidified lati ọpọlọpọ ọdun sẹyin, ko si yiyan pupọ. Mo ti joko ni kọmputa ati habitually yi lọ nipasẹ awọn iroyin kikọ sii. "Awọn onimo ijinlẹ sayensi Russia ti ni ilọsiwaju MRI nipasẹ awọn akoko 2!" - ka awọn ifura akọle.

Nipa odun seyin, a pilẹ̀ àwòrán ìṣàwòrán oofa o si ye ohun pataki ti iṣẹ rẹ. Mo ṣeduro ni pataki pe ki o sọ iranti rẹ ohun elo yẹn ṣaaju kika nkan yii.

Fun awọn idi pupọ, pẹlu awọn itan-akọọlẹ, ni Russia loni Kii saba waye iṣelọpọ iru ohun elo eka bi awọn aṣayẹwo aworan iwoyi oofa giga-giga. Sibẹsibẹ, ti o ba n gbe ni ilu nla kan, o le ni rọọrun wa awọn ile-iwosan ti o pese iru iṣẹ yii. Ni akoko kanna, awọn ọkọ oju-omi titobi ti awọn ọlọjẹ MRI nigbagbogbo jẹ aṣoju nipasẹ awọn ohun elo ti a lo, ni kete ti a gbe wọle lati AMẸRIKA ati Yuroopu, ati pe ti o ba ni lojiji lati ṣabẹwo si ile-iwosan kan pẹlu MRI, maṣe tan nipasẹ irisi ẹlẹwa ti ẹrọ naa - o le daradara jẹ ninu awọn oniwe-keji ewadun. Nitoribẹẹ, iru awọn ohun elo bẹ nigbakan fọ lulẹ, ati fun igba pipẹ Mo jẹ ọkan ninu awọn eniyan ti o pada si awọn tomograph ti o bajẹ si iṣẹ, ki awọn alaisan le tẹsiwaju lati ṣe iwadii aisan, ati awọn oniwun le ṣe ere.

Titi di ọjọ kan ti o dara, ni akoko isinmi laarin awọn ere idaraya ti o lewu pẹlu awọn aaye ina nla nla, Mo pade akọle ti o nifẹ ninu iwe iroyin: “Awọn onimo ijinlẹ sayensi Russia papọ pẹlu awọn ẹlẹgbẹ Dutch ilọsiwaju MRI ọna ẹrọ lilo metamaterials." Tialesealaini lati sọ, ni otitọ pe Russia n ṣe iwadii lori ohun elo, iṣelọpọ eyiti ko ti ni oye, dabi ẹni pe o jẹ ariyanjiyan pupọ si mi. Mo pinnu pe eyi jẹ iyipo awọn ifunni miiran, ti fomi po pẹlu awọn ọrọ-ọrọ imọ-jinlẹ ti ko ni oye bii “nanotechnology” ti gbogbo eniyan ti jẹun tẹlẹ. Wiwa fun alaye lori koko-ọrọ ti iṣẹ ti awọn onimọ-jinlẹ inu ile pẹlu MRI ati awọn ohun elo metamaterials mu mi lọ si nkan kan ti o ni apejuwe kan ti idanwo ti o rọrun ti MO le tun ni irọrun tun, nitori ẹrọ MRI nigbagbogbo wa ni ọwọ.
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Aworan lati awọn nkan, igbẹhin si igbelaruge ifihan agbara MRI nipa lilo ohun ti a npe ni "metamaterial". Ninu ile-iwosan aṣoju 1.5 - Ohun elo igbona, dipo alaisan, a ti kojọpọ metamaterial, ni irisi agbada omi, ninu eyiti awọn onirin afiwera ti ipari kan wa. Lori awọn onirin wa ni nkan ti iwadi - ẹja kan (ti kii ṣe laaye). Awọn aworan ti o wa ni apa ọtun jẹ awọn aworan MRI ti ẹja naa, pẹlu maapu awọ ti o ṣe afihan agbara ifihan agbara ti awọn ekuro hydrogen. O le rii pe nigbati ẹja ba dubulẹ lori awọn okun onirin, ifihan agbara dara julọ ju laisi wọn lọ. Akoko ọlọjẹ jẹ kanna ni awọn ọran mejeeji, eyiti o jẹri pe iṣẹ ṣiṣe ọlọjẹ ti ni ilọsiwaju. Àpilẹ̀kọ náà tún fara balẹ̀
agbekalẹDisassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI

lati ṣe iṣiro awọn ipari ti awọn onirin da lori awọn ọna igbohunsafẹfẹ ti tomograph, eyi ti mo ti lo. Mo ṣe metamaterial mi lati inu cuvette kan ati ọpọlọpọ awọn onirin bàbà, ti o ni ipese pẹlu awọn ohun mimu ṣiṣu ti a tẹjade 3D:
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Metamaterial akọkọ mi. Lẹsẹkẹsẹ lẹhin iṣelọpọ o ti fi sinu 1 Tesla tomograph. Osan naa ṣe bi ohun kan lati ṣe ayẹwo.
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Sibẹsibẹ, dipo imudara ifihan agbara ti a ṣe ileri, Mo gba opo awọn ohun-ọṣọ ti o ba aworan naa jẹ patapata! Ibinu mi ko mọ awọn aala! Lẹhin ipari koko-ọrọ naa, Mo kọ lẹta kan si awọn onkọwe nkan naa, itumọ eyiti o le dinku si ibeere “Kini…?”

Awọn onkọwe dahun si mi ni kiakia. Wọn jẹ iwunilori pupọ pe ẹnikan n gbiyanju lati tun ṣe awọn adanwo wọn. Ni akọkọ wọn gbiyanju fun igba pipẹ lati ṣe alaye fun mi bi awọn ohun elo meta ṣe n ṣiṣẹ gangan, ni lilo awọn ofin “Fabry-Perot resonances”, “awọn ipo inu”, ati gbogbo iru awọn aaye igbohunsafẹfẹ redio ni iwọn didun. Lẹ́yìn náà, nígbà tí wọ́n mọ̀ pé ohun tí wọ́n ń sọ kò yé mi rárá, wọ́n pinnu láti pè mí láti wá bẹ wọn wò kí n lè máa wo ìdàgbàsókè wọn lọ́nà jíjinlẹ̀ kí n sì rí i pé ó ṣì ń ṣiṣẹ́. Mo ju iron soldering ayanfẹ mi sinu apoeyin mi o si lọ si St.
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI

Wọ́n fi tọ̀yàyàtọ̀yàyà kí mi káàbọ̀ lórí ìkànnì, lójijì, wọ́n fún mi níṣẹ́, nítorí pé kòtò mi wú wọn lórí pẹ̀lú àwọn òpópónà tí wọ́n sì nílò ẹnì kan láti dá àwọn tuntun. Ni ipadabọ, wọn ṣe ileri lati ṣalaye ni kikun ohun gbogbo ti o nifẹ si mi ati lati gba ikẹkọ ikẹkọ ni radiophysics ati MRI, eyiti, nipasẹ lasan orire, bẹrẹ ni deede ni ọdun yẹn. Oùngbẹ mi fun imọ bori, ati lẹhinna, ni gbogbo ọdun, Mo kọ ẹkọ, ṣe awọn iṣẹ akanṣe ati ṣiṣẹ, diẹdiẹ kọ ẹkọ diẹ sii ati siwaju sii awọn nkan tuntun nipa itan itan-akọọlẹ oofa, bakanna bi ipo ti imọ-jinlẹ ode oni ni agbegbe yii, eyiti Emi yoo pin nibi.

Ọna ti ilọsiwaju ti a dabaa ti MRI, ati iwadi ninu awọn nkan ijinle sayensi ti a mẹnuba, da lori awọn ohun ti a npe ni "metamaterials". Metamaterials, bii ọpọlọpọ awọn iwadii miiran, jẹ gbese irisi wọn si awọn solusan airotẹlẹ ti o gba lori ipilẹ ti iwadii imọ-jinlẹ. Onimọ-jinlẹ Soviet, Viktor Veselago, ni ọdun 1967, ti n ṣiṣẹ lori awoṣe imọ-jinlẹ, daba aye ti awọn ohun elo pẹlu itọka itọka odi. Gẹgẹbi o ti loye tẹlẹ, a n sọrọ nipa awọn opiti, ati iye ti olusọdipúpọ yii, ni aijọju sisọ, tumọ si iye ina yoo yi itọsọna rẹ pada nigbati o ba kọja ni aala laarin awọn oriṣiriṣi media, fun apẹẹrẹ afẹfẹ ati omi. O le ni rọọrun rii daju fun ararẹ pe eyi ṣẹlẹ gaan:
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Idanwo ti o rọrun nipa lilo itọka laser ati aquarium lati ṣe afihan ifasilẹ ti ina.

Otitọ kan ti o nifẹ ti o le kọ ẹkọ lati iru idanwo bẹ ni pe ina ko le ṣe atunṣe ni itọsọna kanna lati ibiti o ti ṣubu si wiwo, laibikita bi oludaniloju ṣe n gbiyanju. Idanwo yii ni a ṣe pẹlu gbogbo awọn nkan ti o nwaye nipa ti ara, ṣugbọn tan ina naa ti di agidi ni itọsọna kan nikan. Ni mathematiki, eyi tumọ si pe atọka itọka, bakanna bi awọn iwọn ti o wa ninu rẹ, dielectric ati permeability oofa, jẹ rere, ati pe ko ti ṣe akiyesi bibẹẹkọ rara. O kere titi V. Veselago pinnu lati ṣe iwadi ọrọ yii ati fihan pe imọ-ọrọ ko si idi kan ti idi ti itọka ifasilẹ ko le jẹ odi.
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Картинка с Вики, показывающая разницу между средами с положительным и отрицательным коэффициентами преломления. Как мы видим, свет ведет себя совершенно неестественно, по сравнению с нашим бытовым опытом.

V. Veselago gbiyanju fun igba pipẹ lati wa ẹri ti aye ti awọn ohun elo pẹlu itọka ifasilẹ odi, ṣugbọn wiwa ko ṣaṣeyọri, ati pe a gbagbe iṣẹ rẹ lainidi. O jẹ nikan ni ibẹrẹ ti ọrundun ti nbọ pe awọn ẹya akojọpọ ni a ṣẹda ni atọwọda ti o rii awọn ohun-ini ti a ṣalaye, ṣugbọn kii ṣe ni opiti, ṣugbọn ni iwọn igbohunsafẹfẹ microwave isalẹ. Eyi ti o jẹ akoko iyipada, niwọn bi o ti ṣeeṣe pupọ ti aye iru awọn ohun elo ṣii awọn ireti tuntun. Fun apẹẹrẹ - ẹda superlens, ti o lagbara lati mu awọn nkan ga paapaa kere ju igbi ti ina lọ. Tabi – idi camouflage invisibility ibora, ala ti gbogbo awọn ologun. Awọn atunṣe pataki ni a ṣe si imọran lati ṣe akiyesi data titun. Bọtini lati ṣaṣeyọri ni lilo awọn ẹya ti a paṣẹ ti awọn eroja resonant - metaatoms, iwọn eyiti o kere pupọ ju iwọn gigun ti itankalẹ pẹlu eyiti wọn ṣe ajọṣepọ. Ilana ti a paṣẹ ti awọn meta-atomu jẹ akojọpọ atọwọda ti a pe ni metamaterial.

Awọn imuse iṣe ti awọn metamaterials paapaa loni jẹ eka imọ-ẹrọ, nitori iwọn ti awọn patikulu resonant gbọdọ jẹ afiwera si o kere ju wefulenti ti itanna itanna. Fun ibiti opitika (nibiti awọn wefulenti jẹ nanometers), iru awọn imọ-ẹrọ wa ni iwaju ti ilọsiwaju. Nitorinaa, kii ṣe iyalẹnu pe awọn aṣoju akọkọ ti imọran metamaterials ni a ṣẹda fun awọn igbi itanna eletiriki to gun ju lati iwọn redio (eyiti o ni gigun ti o mọ diẹ sii lati mm si m). Ẹya akọkọ ati ni akoko kanna aila-nfani ti eyikeyi metamaterial jẹ abajade ti ẹda resonant ti awọn eroja inu rẹ. Metamaterial le ṣe afihan awọn ohun-ini iyanu rẹ nikan ni awọn loorekoore kan.
Lopin nigbakugba.Nitorinaa, fun apẹẹrẹ, nigbamii ti o ba rii nkan bii jammer ohun-giga kan ti o da lori awọn ohun elo metamaterials, beere kini iwọn igbohunsafẹfẹ ti o jams gangan.

Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Awọn apẹẹrẹ aṣoju ti awọn metamaterials ti o fun laaye ibaraenisepo pẹlu awọn igbi itanna. Awọn ẹya adaorin kii ṣe nkan diẹ sii ju awọn resonators kekere, awọn iyika LC ti a ṣẹda nipasẹ ipo aye ti awọn oludari.

Akoko diẹ ti kọja niwon ifarahan ti imọran ti awọn ohun elo metamaterials ati awọn imuse akọkọ wọn, ati pe awọn eniyan ṣe apejuwe bi wọn ṣe le lo wọn ni MRI. Aila-nfani akọkọ ti awọn metamaterials ni pe iwọn iṣiṣẹ dín kii ṣe iṣoro fun MRI, nibiti gbogbo awọn ilana ti waye ni o fẹrẹ to iwọn igbohunsafẹfẹ oofa iparun kanna, eyiti o wa ni sakani redio. Nibi o le ṣẹda awọn meta-atomu pẹlu ọwọ tirẹ ati lẹsẹkẹsẹ wo ohun ti o ṣẹlẹ ninu awọn aworan. Ọkan ninu awọn ẹya akọkọ ti awọn oniwadi ṣe imuse ni MRI nipa lilo awọn ohun elo metamaterials jẹ superlenses ati awọn endoscopes.

Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Ni apa osi labẹ lẹta a) superlens kan ti han, ti o ni iwọn onisẹpo mẹta ti awọn atuntẹ lori awọn igbimọ Circuit ti a tẹjade. Olukuluku resonator jẹ oruka irin ti o ṣi silẹ pẹlu kapasito ti a ta, ti o n ṣe Circuit LC ti o ni aifwy si igbohunsafẹfẹ MRI. Ni isalẹ jẹ apẹẹrẹ ti gbigbe igbekalẹ metamaterial yii laarin awọn ẹsẹ ti alaisan ti o gba ilana itọka ati, ni ibamu, awọn aworan abajade. Ti o ko ba ti kọ imọran tẹlẹ lati ka nkan mi ti tẹlẹ lori MRI, lẹhinna o ti mọ tẹlẹ pe lati le gba aworan ti eyikeyi apakan ti ara alaisan, o jẹ dandan lati gba ailera, awọn ifihan agbara iparun ti n bajẹ ni iyara nipa lilo isunmọ ti o wa nitosi. eriali - okun.

Lẹnsi Super metamaterial gba ọ laaye lati mu iwọn iṣe ti okun odiwọn pọ si. Fun apẹẹrẹ, wo awọn ẹsẹ mejeeji ti alaisan ni ẹẹkan dipo ọkan kan. Awọn iroyin buburu ni pe ipo ti superlens gbọdọ yan ni ọna kan fun ipa ti o dara julọ, ati superlens funrararẹ jẹ gbowolori pupọ lati ṣe. Ti o ko ba ni oye idi ti a fi pe lẹnsi yii ni Super-prefix, lẹhinna ṣe iṣiro iwọn rẹ lati fọto, lẹhinna mọ pe o ṣiṣẹ pẹlu igbi ti o to awọn mita marun!

Lẹta b) ṣe afihan apẹrẹ ti endoscope. Ni pataki, endoscope MRI jẹ opo ti awọn onirin ti o jọra ti o ṣe bi itọsọna igbi. O gba ọ laaye lati ya sọtọ agbegbe lati eyiti okun ti gba ifihan agbara lati awọn ekuro ati okun funrararẹ nipasẹ ijinna pupọ - si aaye ti eriali gbigba le wa ni ita patapata ni ita cryostat ti tomograph, ti o jinna si oofa igbagbogbo. aaye. Awọn aworan isalẹ ti taabu b) ṣe afihan awọn aworan ti a gba fun ọkọ oju omi pataki kan ti o kun omi - Phantom. Iyatọ ti o wa laarin wọn ni pe awọn aworan ti a samisi “endoscope” ni a gba nigbati okun naa wa ni ijinna to bojumu lati Phantom, nibiti laisi endoscope awọn ifihan agbara lati awọn ekuro yoo jẹ eyiti ko ṣee ṣe lati rii patapata.

Ti a ba sọrọ nipa ọkan ninu awọn agbegbe ti o ni ileri julọ ti ohun elo ti awọn ohun elo metamaterials ni MRI, ati pe o sunmọ julọ si imuse iṣe rẹ (eyiti Mo ti kopa ninu rẹ nikẹhin) ni ṣiṣẹda awọn coils alailowaya. O tọ lati ṣalaye pe a ko sọrọ nipa Bluetooth tabi imọ-ẹrọ gbigbe data alailowaya miiran nibi. “Ailowaya” ninu ọran yii tumọ si wiwa inductive tabi isọdọkan capacitive ti awọn ẹya resonant meji - eriali transceiver, bakanna bi metamaterial kan. Ninu ero o dabi eyi:

Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Ni apa osi ni a fihan bi ilana MRI ṣe n waye nigbagbogbo: alaisan naa wa ninu cryostat ni agbegbe ti aaye oofa aimi aṣọ kan. Eriali nla kan ti a pe ni “ẹyẹ ẹyẹ” ni a gbe sinu eefin tomograph. Eriali ti atunto yii gba ọ laaye lati yi fekito ti aaye oofa igbohunsafẹfẹ redio pẹlu igbohunsafẹfẹ iṣaaju ti awọn ekuro hydrogen (fun awọn ẹrọ ile-iwosan eyi jẹ igbagbogbo lati 40 si 120 MHz da lori titobi aaye oofa aimi lati 1T si 3T, lẹsẹsẹ), nfa wọn lati fa agbara ati lẹhinna gbejade agbara ni idahun. Ifihan agbara esi lati awọn ohun kohun ko lagbara pupọ ati ni akoko ti o ba de ọdọ awọn oludari ti eriali nla kan, yoo ṣẹlẹ pe yoo rọ. Fun idi eyi, MRI nlo awọn iyipo agbegbe ti o wa ni pẹkipẹki lati gba awọn ifihan agbara. Aworan ti o wa ni aarin, fun apẹẹrẹ, fihan ipo iṣayẹwo orokun kan. Lilo metamaterials, o jẹ ṣee ṣe lati ṣe kan resonator ti yoo wa ni inductively pọ si kan eye ẹyẹ. O to lati gbe iru nkan bẹẹ nitosi agbegbe ti o fẹ ti ara alaisan ati pe ifihan agbara lati ibẹ kii yoo gba buru ju pẹlu okun agbegbe kan! Ti ero naa ba ti ni imuse ni aṣeyọri, awọn alaisan kii yoo ni lati ni idamu ninu awọn okun waya, ati ilana iwadii MRI yoo ni itunu diẹ sii.

Eyi ni pato iru ohun ti Mo gbiyanju lati ṣẹda ni ibẹrẹ, nipa kikun awọn okun waya pẹlu omi ati igbiyanju lati ọlọjẹ osan kan. Awọn okun onirin ti a baptisi ninu omi lati aworan akọkọ pupọ ninu nkan yii kii ṣe nkan diẹ sii ju meta-atomu, ọkọọkan eyiti o duro fun dipole idaji-igbi - ọkan ninu awọn apẹrẹ eriali olokiki julọ, faramọ si gbogbo magbowo redio.
Wọn ti wa ni immersed ninu omi ko ki wọn ko ba mu ina ni MRI (biotilejepe fun idi eyi ju)), sugbon ni ibere lati, nitori awọn ga dielectric ibakan ti omi, din won resonant ipari nipa gangan iye dogba si square. root ti awọn dielectric ibakan ti omi.
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Yi ni ërún ti gun a ti lo ninu redio awọn olugba, yikaka waya lori kan nkan ti ferrite - ti ki-npe ni. ferrite eriali. Ferrite nikan ni o ni agbara oofa giga, kii ṣe ọkan dielectric, eyiti, sibẹsibẹ, ṣiṣẹ ni ọna kanna ati gba laaye awọn iwọn resonant ti eriali lati dinku ni ibamu. Laanu, o ko le fi ferrite sinu MRI, nitori ... oofa ni. Omi ni a poku ati wiwọle yiyan.

O han gbangba pe lati ṣe iṣiro gbogbo nkan wọnyi, o nilo lati kọ awọn awoṣe mathematiki eka ti o ṣe akiyesi ibatan laarin awọn eroja resonant, awọn aye ayika ati awọn orisun itankalẹ… tabi o le lo anfani ti awọn eso ti ilọsiwaju ati sọfitiwia fun itanna eleto nọmba. awoṣe, eyiti paapaa ọmọ ile-iwe le ni irọrun loye (awọn apẹẹrẹ iyalẹnu julọ - CST, HFSS). Sọfitiwia naa fun ọ laaye lati ṣẹda awọn awoṣe 3D ti awọn atuntẹ, awọn eriali, awọn iyika itanna, ṣafikun eniyan si wọn - bẹẹni, ni otitọ, ohunkohun, ibeere nikan ni oju inu rẹ ati agbara iširo ti o wa. Awọn awoṣe ti a ṣe ti pin si awọn akoj, ni awọn apa ti eyiti awọn idogba Maxwell ti a mọ daradara ti yanju.
Nibi, fun apẹẹrẹ, jẹ kikopa ti aaye oofa igbohunsafẹfẹ redio inu eriali agọ ẹyẹ ti a mẹnuba tẹlẹ:

Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
O lẹsẹkẹsẹ di kedere bi aaye naa ṣe n yi. Ipo ti o wa ni apa osi ti han nigbati apoti omi ba wa ni inu eriali, ati ni apa ọtun - nigbati apoti kanna ba wa lori resonator ti a ṣe ti awọn okun onirin ti ipari resonant. O le wo bi aaye oofa ti ni ilọsiwaju pataki nipasẹ awọn okun waya. Lẹhin ti iṣakoso CST ati iṣapeye apẹrẹ mi nibẹ, Mo tun ṣe metamaterial kan, eyiti o jẹ ki o ṣee ṣe lati mu ifihan agbara pọ si ni tomograph 1.5T MRI ti ile-iwosan boṣewa. O tun jẹ apoti kan (botilẹjẹpe o lẹwa diẹ sii, ti a ṣe ti plexiglass), ti o kun fun omi ati ọpọlọpọ awọn onirin. Ni akoko yii, eto naa jẹ iṣapeye ni awọn ofin ti awọn ipo isọdọtun, eyun: yiyan gigun ti awọn okun, ipo wọn, ati iye omi. Eyi ni ohun ti o ṣẹlẹ pẹlu tomati:
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Ayẹwo akọkọ ti tomati ni a ṣe pẹlu eriali nla kan. Abajade jẹ ariwo nikan pẹlu awọn ilana ti o han lasan. Awọn keji akoko ti mo ti gbe awọn eso lori titun kan ndin resonance be. Emi ko kọ awọn maapu awọ tabi ohunkohun bii iyẹn, nitori ipa naa han gbangba. Nitorinaa, lati iriri ti ara mi, botilẹjẹpe Mo lo akoko pupọ, Mo fihan pe ero naa ṣiṣẹ.

O han gbangba ohun ti o n ronu - awọn oranges, awọn tomati - iyẹn jẹ aṣiṣe, nibo ni awọn idanwo eniyan wa?
Nwọn gan wà waye:
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Ọwọ ti oluyọọda ti o ngba MRI wa lori apoti kanna. Omi gangan ninu apoti, niwon o ni hydrogen, tun han kedere. Ifihan agbara naa pọ si ni agbegbe ti ọrun-ọwọ ti o dubulẹ lori resonator, lakoko ti gbogbo awọn ẹya miiran ti ara ko han. O han gbangba pe ipa kanna, ati boya paapaa dara julọ, le ṣee ṣe ni lilo awọn coils ile-iwosan boṣewa. Ṣugbọn otitọ gan-an pe o le ṣe iru awọn nkan bẹẹ ni irọrun nipa pipọpọ omi ati awọn okun waya ni aye, papọ wọn ni ọna ti o tọ, jẹ iyalẹnu. Paapaa ni iyalẹnu diẹ sii, imọ nipa eyi ni a le gba nipasẹ ikẹkọ ti awọn iṣẹlẹ ti o dabi ẹni pe ko ni ibatan, gẹgẹbi itusilẹ ti ina.

Fun awon ti ko ti re sibẹsibẹNi akoko yii, apẹrẹ ti apoti omi ti ni ilọsiwaju tẹlẹ. Bayi o jẹ igbimọ Circuit titẹ alapin kan ti o fun ọ laaye lati sọ agbegbe oofa ti eriali nla ita nitosi rẹ. Pẹlupẹlu, agbegbe iṣẹ rẹ tobi ju ti apẹrẹ iṣaaju lọ:
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Awọn ribbons awọ tọkasi agbara aaye oofa lori eto nigba ti itara nipasẹ orisun ita ti awọn igbi itanna eletiriki. Ẹya alapin jẹ laini gbigbe aṣoju ti a mọ ni imọ-ẹrọ redio, ṣugbọn tun le gbero bi metamaterial fun MRI. “Coil alailowaya” yii le dije tẹlẹ pẹlu awọn coils boṣewa ni awọn ofin ti iṣọkan ti aaye ti ipilẹṣẹ ni ijinle kan ninu nkan ti a ṣayẹwo:
Disassembling Aworan Resonance Oofa II: Metamaterials ni MRI
Idaraya naa ṣe afihan maapu awọ Layer-nipasẹ-Layer ti ifihan agbara inu apoti omi ni MRI kan. Awọ tọkasi kikankikan ti awọn ifihan agbara lati awọn ekuro hydrogen. Ni igun apa osi oke, abala kan ti okun wiwa ọlọjẹ ẹhin boṣewa jẹ lilo bi olugba kan. Isalẹ osi igun ni nigbati awọn apoti ti wa ni gbe lori kan resonator ni awọn fọọmu ti a tejede Circuit ọkọ. Ni apa ọtun isalẹ - ifihan naa gba nipasẹ eriali nla ti a ṣe sinu eefin tomograph. Mo ṣe afiwe iṣọkan ifihan agbara ni agbegbe ti a ṣe ilana nipasẹ onigun. Ni giga diẹ, metamaterial ṣe dara julọ ju okun lọ ni awọn ofin ti iṣọkan ifihan. Fun awọn idi iwosan, eyi le ma jẹ aṣeyọri ti o ṣe pataki pupọ, ṣugbọn nigbati o ba wa si awọn fifi sori ẹrọ MRI ijinle sayensi nibiti a ti ṣayẹwo awọn eku, o le ṣe iranlọwọ lati ṣaṣeyọri ilosoke ninu ifihan agbara ati idinku ninu agbara ti a beere fun awọn iṣan redio moriwu.

Nipa "imudara nipasẹ awọn akoko 2" ni ibẹrẹ ti nkan naa - dajudaju, eyi jẹ eso miiran ti ifẹ ti ko ni iyasọtọ ti awọn oniroyin fun awọn onimọ-jinlẹ, sibẹsibẹ, o tun jẹ aṣiṣe lati sọ pe eyi jẹ iwadii ofo, eyiti o ni atilẹyin nipasẹ anfani ni koko yii ni awọn ẹgbẹ imọ-jinlẹ kakiri agbaye. Iyalenu, iṣẹ tun ti wa ni ti gbe jade nibi ni Russia, biotilejepe da lori mi odasaka ti ara ẹni iriri, yi jẹ dipo a toje sile. Ọpọlọpọ awọn iṣoro ti a ko yanju si tun wa pẹlu lilo awọn ohun elo ti o wa ni MRI. Ni afikun si isọdi awọn aaye oofa lati gba aworan ti o dara, maṣe gbagbe nipa awọn aaye ina ti o yorisi alapapo tissu, ati gbigba agbara aaye igbohunsafẹfẹ redio nipasẹ awọn iṣan ti awọn alaisan ti o nṣe ayẹwo. Fun awọn nkan wọnyi, ni lilo ile-iwosan, iṣakoso pataki gbọdọ wa, eyiti o di idiju pupọ diẹ sii nigba lilo awọn resonators agbegbe-aaye. Ni bayi, awọn ohun elo metamaterials fun MRI wa laarin ipari ti iwadii ijinle sayensi, ṣugbọn awọn abajade ti o gba ti jẹ ohun ti o nifẹ pupọ ati boya ni ọjọ iwaju, o ṣeun fun wọn, ilana MRI yoo yipada fun didara, di yiyara ati ailewu.

orisun: www.habr.com

Fi ọrọìwòye kun