Fysikere bygger unikke antenner, der forbedrer MRI-kvalitet og sikkerhed

Scannere anvendt i forskning bruger ikke kun én antenne, der udsender og modtager signalet, men flere af dem, som kan forårsage alvorlige forbrændinger af indre væv og organer. Dermed, forskere er tvunget til at drive scannere med mindre spænding, hvilket påvirker kvaliteten af ​​deres studier negativt. Nu, ITMO fysikere, sammen med deres kolleger fra M-Cube konsortiet, har skabt de første leaky-wave-antenner nogensinde til MR-scannere. Enheden kan udføre kropsorgandiagnostik uden risici for patientens sundhed og samtidig højne kvaliteten af ​​billeder, der er optaget i forskningsscannere.

De specielle antenner er baseret på princippet om bredbåndsstråling. Prototypen blev produceret ved hjælp af standard printkort teknologi, hvilket reducerede omkostningerne og arbejdsintensiteten ved sin produktion. MR-teknologi er baseret på at bestråle patienter med elektromagnetiske bølger af en bestemt frekvens. Inde i scanneren, resonanser forekommer i den menneskelige krop, der resulterer i det erhvervede billede. Hovedproblemet er at opretholde et billede af høj kvalitet uden at skade patientens krop.

"Vores idé er, at vi har mange små antenner forbundet i serie med en bølge, der udbreder sig gennem dem. Hvert element udsender en del af effekten, så de tilsammen danner den samlede stråling. Takket være metoden med utætte bølger (som er ikke-resonante), det er muligt at reducere opvarmningen og gøre scanningen sikker for patienterne, " forklarer Georgiy Solomakha, en ph.d. studerende ved ITMO's Fakultet for Fysik og Teknik og hovedforfatter på papiret.

Lignende antenner bruges i radioretningssøgning og radar, og ITMO-forskere har specielt tilpasset dem til at blive anvendt i MR-teknologien.

Ifølge Georgiy Solomakha, løsningen kunne åbne nye forskningsapplikationer af MR-teknologi. Da den nye antenneteknologi reducerer opvarmningen markant, det vil være muligt at øge den strøm, der bruges af scanneren uden nogen risiko. Det her, på tur, vil forbedre kvaliteten af ​​de resulterende billeder, hvilket betyder, at det bliver muligt nærmere at studere indre organers funktion eller spore udviklingen af ​​sygdomme.