Магнитный метаматериал повышает чёткость МРТ

МРТ использует магнитные поля и радиоволны для создания изображений органов и тканей человеческого тела, помогая врачам диагностировать потенциальные проблемы или заболевания. В зависимости от того, какая часть тела анализируется и сколько изображений требуется, МРТ может занять до часа и более. Пациенты могут столкнуться с длительным временем ожидания при составлении графика обследования, а для системы здравоохранения эксплуатация оборудования является трудоемкой и дорогостоящей. Аппараты МРТ с более высокой напряженностью магнитного поля, например, 7 Тесла вместо 1,5 Тесла, безусловно, обеспечивают более высокую четкость. Но исследования МРТ с более высокой мощностью сопряжены с повышенным риском для безопасности и более высокими затратами для медицинских клиник. 

Инженеры из Бостонского университета (США) разработали магнитный метаматериал, который можно использовать для увеличения четкости визуализации МРТ-аппаратов низкой мощности.

Метаматериал состоит из множества спиральных резонаторов, представляющих собой пластиковые полые цилиндры диаметром 3см с обмоткой из тонкой медной проволоки. Спиральные резонаторы могут быть сгруппированы в гибкую матрицу, достаточно гибкую для того, чтобы покрыть коленную чашечку, живот, голову или любую часть тела человека, нуждающегося в МРТ-обследовании. Резонаторы взаимодействуют с магнитным полем машины, увеличивая отношение сигнал/шум.

«Многие удивляются простоте метаматериала. Это не какой-то волшебный материал. «Волшебная» часть - это разработка и идея» - говорят авторы.

Чтобы проверить матрицу из резонаторов, команда проверила куриные ножки, помидоры и виноград, используя МРТ-аппарат в 1,5 Tесла. Они обнаружили, что магнитный метаматериал увеличивает соотношение сигнал/шум в 4,2 раза, и позволяет проводить сканирование с вдвое большей скоростью.

Это означает, что для получения более четких изображений могут быть использованы более низкие магнитные поля, чем это возможно в настоящее время.

https://www.bu.edu/research/articles/magnetic-metamaterial-mri/