磁性超材料在更短的時(shí)間內(nèi)增強(qiáng)MRI信號(hào)以獲得更清晰的圖像
磁共振成像(MRI)是用于診斷不同器官和組織中的疾病的重要工具,但是它可能是昂貴且麻煩的,F(xiàn)在,波士頓大學(xué)光子學(xué)中心的工程師開(kāi)發(fā)了一種新設(shè)備,小到足以被制成可穿戴設(shè)備,這可以增強(qiáng)信號(hào)并在較低的磁場(chǎng)強(qiáng)度下提供更高分辨率的圖像。 ![]() MRI可能比X射線(xiàn)等其他成像技術(shù)更安全,但它仍然不是最令人愉快的體驗(yàn);颊弑仨毻耆膳P一小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間。最新的核磁共振成像儀可以提高磁場(chǎng)的功率,從而獲得更高分辨率的圖像,但這會(huì)對(duì)患者的植入設(shè)備甚至牙科填充物造成嚴(yán)重破壞。 新設(shè)備可以幫助提高使用低強(qiáng)度磁場(chǎng)的更常見(jiàn)機(jī)器的成像能力。從理論上講,該團(tuán)隊(duì)表示,新設(shè)備最終可以用于更低強(qiáng)度磁場(chǎng)的MRI設(shè)備,這反過(guò)來(lái)可以使這個(gè)過(guò)程更便宜,更容易在目前無(wú)法負(fù)擔(dān)昂貴系統(tǒng)的地方使用。 ![]() 新器件是一種磁性超材料,由一系列稱(chēng)為螺旋諧振器的小圓柱體組成。這些管中的每一個(gè)高約3厘米(1.2英寸),由3D打印塑料外殼包裹在一圈細(xì)銅線(xiàn)外。這些諧振器增強(qiáng)了機(jī)器的磁場(chǎng)信號(hào),顯著提高了信噪比(SNR),并可節(jié)省大約一半的時(shí)間,同時(shí)產(chǎn)生更清晰的身體圖像。 這種超材料可以構(gòu)建在患者掃描期間所躺的床上,或者制成可穿戴設(shè)備。為了進(jìn)行測(cè)試,研究人員使用他們的新超材料和商用MRI機(jī)器掃描雞腿、西紅柿和葡萄。果然,他們發(fā)現(xiàn)超材料的SNR增加了4.2倍。相比之下,該團(tuán)隊(duì)表示,在沒(méi)有使用新設(shè)備獲得相同質(zhì)量圖像的情況下,需要掃描的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)13.9倍。 |