Российские физики испытали МРТ-сканер будущего на человеке

Май 25, 2017 09:41

Физики из России и Нидерландов заявляют об успешном испытании на добровольцах нового типа МРТ-сканера, в работе которого используется специальный метаматериал на базе меди, делающий изображение более четким, говорится в статье, опубликованной в журнале «Scientific Reports». Об этом сообщает «РИА Новости».

«Чтобы различить полезный сигнал на фоне случайного шума, врачи повторяют сканирование много раз. Но с метаповерхностью необходимость в этом отпадает. Если сейчас обследование, условно говоря, занимает 20 минут, то в будущем врачам хватит 10 минут. Если сегодня клиника обслуживает 10 пациентов в день, то с данной разработкой примет 20», — сказал Алексей Слобожанюк, физик из Университета ИТМО в Санкт-Петербурге.

Как объясняют ученые, магнитно-резонансный томограф основан на эффекте так называемого ядерно-магнитного резонанса. Во время сеанса томографии мозг или другие органы человека облучаются радиоволнами в присутствии мощного постоянного магнита, в результате чего ядра водорода и других атомов в тканях тела начинают «вибрировать», излучая или поглощая волны определенной частоты.

Наблюдая за этими волнами, ученые могут вычислить положение таких атомов, температуру тканей и другие свойства исследуемого органа, в том числе и то, как микроволновое излучение влияет на работу клеток. Для работы МРТ-сканеров используются мощные магниты на базе сверхпроводников, что ограничивает сферу применения этого оборудования и делает его эксплуатацию достаточно дорогой.

Год назад Слобожанюк и его коллеги из Университета ИТМО и Лейденского университета (Нидерланды) смогли ускорить работу МРТ-сканера, создав особый метаматериал из кусочков меди, который делает картинку более контрастной. Это позволяет медикам создавать четкое изображение за меньшее число сканирований, увеличивать разрешение снимков и получать их за гораздо меньшее время.

Гибкие пластинки из этого материала нужно поместить рядом со сверхпроводящими магнитами МРТ-сканера в той точке, где будет находиться тело пациента во время обследования. Это снизит уровень помех и уменьшит размеры индивидуальных трехмерных пикселей на изображении, которое получает томограф.

Работу этих метаматериалов и сканеров ученые проверили на добровольце, согласившемся пройти несколько процедур сканирования мозга с применением и без применения материала. Эти опыты завершились успешно: ученым удалось получить четкие снимки мозга участника опытов и трехмерное изображение его лица, используя данные с томографа.

Российские и зарубежные физики собираются продолжать исследования как в Лейдене, так и в Санкт-Петербурге. Они надеются превратить лабораторию прикладной радиофизики в Университете ИТМО в центр передовых разработок в этой сфере, закупить современное оборудование и привлечь молодых специалистов, чтобы создавать прототипы устройств и внедрять их в клиническую практику. Для этого сотрудники лаборатории прикладной радиофизики и Эндрю Вебб из Лейденского университета уже отправили заявку на грант РНФ.

 

 

Май 25, 2017 09:41

Другие новости этой рубрики

При использовании материалов сайта, ссылка на www.khovar.tj обязательна!
ВОЗ запустила глобальную сеть мониторинга коронавирусов
Эксперты стран СНГ согласовали проект Соглашения о подготовке кадров для пенитенциарных служб
Девять человек погибли при обрушении здания на востоке Пакистана
Асиф Али Зардари вновь избран Президентом Пакистана
ВОЗ сообщила об увеличении числа людей с ожирением с 1990 года вдвое
Шведские либералы хотят ограничить использование детьми социальных сетей
ООН: Судану угрожает сильнейший голод в мире
На западе Индии 14 детей пострадали от удара током
У границы Китая с Казахстаном и Кыргызстаном произошло землетрясение магнитудой 5,1
В Пекине открылась сессия высшего законодательного органа Китая
В Пекине прошел круглый стол на тему «Экологическая безопасность в государствах-членах ШОС»