科学家建议设备使乳房MRI更有效
磁共振成像作为诊断疾病的方法越来越受欢迎。标准扫描仪是多功能的,可以减少专用设备的成本。另一方面,这导致质量较低的图像,特别是当需要检查相对较小的区域时。一群俄罗斯科学家在内,包括ITMO大学研究人员,提出了一个可以用于更新现有MRI扫描仪的系统。它将允许使用无需专门设备的标准扫描仪进行乳房MRI。提出了这项工作结果的论文已发表于此自然通信。
磁共振成像(或MRI)在诊断中特别有用胸部癌症在早期阶段。“与X射线或超声检查相比,MRI扫描使我们能够精确地本地化肿瘤,这影响了诊断的准确性,”Alena Shchelokova,ITMO的物理学院的第一个合作者和工程。
但是,尽管MRI对医疗专家开放的可能性,但这种方法很少用于生产乳房扫描,因为除了扫描器本身,此程序需要额外的专业设备。
在每个标准MRI扫描仪的核心都是一个大的线圈用于激发磁共振人体。其尺寸与人体的尺寸相当,并且线圈本身有时被称为鸟笼。这条线圈在人体中激发质子,而响应磁共振信号由另一个较小的线圈接收,该线圈位于临床医生特别令人兴趣的器官附近。该第二线圈允许它们在检查下产生器官的高质量图像。
“MRI有两个关键过程:激励和信号接收,”Alena Shchelokova说。“鸟笼线圈不能提供具有足够对比度和信噪比的MR图像,因为它很大而且位于检查下的特定区域。这就是为什么小专用线圈用作每个器官的接收天线。通常,医疗中心仅配备有限数量的这些本地线圈,乳房线圈很少在其中找到。因此,我们只在圣彼得堡的单一医疗中心发现了这一专用线圈。“
一群科学家,包括ITMO大学的研究人员,建议了另一种解决问题的方法。应用于乳房成像的目标临床MRI的新颖概念基于通过与围绕目标区域的附加介电谐振器的电磁耦合来基于局部再分配和被动聚焦。谐振器本身由一家公司在圣彼得堡生产的特殊类型的陶瓷制成。这种新型陶瓷材料具有高介电介电常数和极低的介电损耗。如果设置为在扫描仪的频率下工作,则它定位并增加乳房中的磁场,而信号的激励和接收由主体线圈进行。同时,该设备未生成或接收信号,而是仅用于将该字段聚焦在特定位置,然后将激励质子的能量朝向大线圈发送到大线圈。
由于电磁场现在集中在感兴趣的区域内,可以充分地逆向体线圈的功率。因此,这次MR检查对患者比标准患者更安全。
该器件本身也比制造商提供的乳房的专用接收线圈便宜。此外,它不需要用复杂的电线系统连接到扫描仪。它是完全无线的,没有这么多脆弱的部件。此外,谐振器与所有标准临床扫描仪的型号兼容,而标准接收线圈则需要从制造扫描仪的同一制造商中购买。
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