Para saintis merancang gegelung MRI baru untuk kajian praplinikal

DIY Room Decor! 10 DIY Room Decorating Ideas for Teenagers (DIY Wall Decor, Pillows, etc.) (Julai 2019).

Anonim

Para penyelidik dari Universiti ITMO telah membangun dan menguji gegelung MRI yang memberikan imej pencirian resolusi tinggi seluruh tetikus. Gegelung tersebut digunakan dalam ujian pra-ujian, dan juga dalam pencitraan pelbagai sistem badan. Gelung baru menghasilkan imej dengan resolusi tiga kali lebih tinggi daripada volum dagangan volum MRI standard. Para saintis menggunakan bahan-bahan murah dan teknologi pembuatan yang mungkin diselaraskan untuk pelbagai projek penyelidikan. Kajian ini diterbitkan dalam NMR dalam Biomedicine sebagai cerita sampul.

MRI seluruh badan digunakan dalam diagnostik dan untuk kajian prapaksaan penilaian tindak balas dadah. Kajian pra-matang biasanya dijalankan pada haiwan: misalnya, pada tikus. Walaupun saiznya kecil, mendapatkan imej yang berkualiti tinggi dari keseluruhan tetikus tidak semudah itu. Masalahnya adalah bahawa mendapatkan imej seluruh badan biasanya memerlukan gabungan imej dari beberapa gegelung penerima kecil, atau menggunakan gegelung piawai yang besar untuk kedua-dua pemancar dan penerimaan. Dalam kes pertama, prosedur pengimejan menjadi rumit, manakala pada yang kedua, kualiti imej semakin merosot sehingga menjadi sukar untuk membezakan butiran penting.

Untuk menyelesaikan masalah ini, para saintis dari ITMO University telah mengembangkan sejenis gegelung MRI yang baru. Ciri-ciri reka bentuk gegelung baru memungkinkan untuk mendapatkan imejan berkualiti tinggi dari seluruh tetikus dengan mudah. Pertama sekali, saiz gegelung disesuaikan khas untuk mengimbas tetikus, yang membantu mengelakkan bunyi tambahan. Para saintis berjaya mengurangkan saiz gegelung dengan menggunakan metastruktur dengan kapasiti teragih. Pada masa yang sama, intensiti medan magnet yang bergantian gegelung baru jauh lebih tinggi daripada satu kumparan standard. Ini memberikan kepekaan yang tinggi terhadap gegelung di seluruh bidang pandangan dan meningkatkan kualiti imej.

"Gegelung standard disesuaikan dengan kekerapan tertentu menggunakan kapasitor bukan magnetik Mereka memperkenalkan kerugian dalaman, mengurangkan nisbah isyarat-ke-bunyi Ini adalah salah satu parameter utama yang digunakan untuk menentukan kualiti imej dalam MRI. -peranjalan, kita tidak memerlukan sebarang kapasitor.Kita boleh menyesuaikan gegelung dengan mengubah parameter geometri.Juga, reka bentuk baru membolehkan kita untuk mengoptimumkan bagaimana gegelung berfungsi, meningkatkan kepekaan dan kualiti imej.Selain itu, kos bahan mentah adalah rendah dan teknologi pembuatan membolehkan kami menyesuaikan kaedah untuk pelbagai projek, "kata Anna Khurshkainen, seorang pelajar siswazah di ITMO University, ahli Makmal Nanophotonics dan Metamaterials.

Menurut saintis, kerja itu bermula dengan pemodelan berangka. Ini membantu mengoptimumkan geometri gegelung masa depan dan memilih bahan. Selepas itu, penyelidik membuat gegelung prototaip dan melakukan eksperimen. "Kami mengukur nisbah isyarat-ke-bunyi di bahagian-bahagian yang berlainan imej pada jarak yang berlainan antara objek dan gegelung. Hasil yang diperoleh dibandingkan dengan simulasi matematik dan parameter eksperimen voltan piawai standard. jarak antara imej dan gegelung, di mana gegelung kami memberikan kualiti imej tiga kali lebih tinggi daripada standard, "tambah Mikhail Zubkov, seorang penyelidik di Laboratorium Nanophotonics dan Metamaterials di ITMO University.

Pada masa ini, para saintis merancang untuk terus bekerja pada pelbagai gegelung untuk pelbagai kajian praplinikal.

menu
menu