Аппараты магнитно-резонансной томографии (МРТ) позволяют четко видеть части тела, такие как мозг, мышцы и связки, а также обнаруживать опухоли, что позволяет своевременно диагностировать многие заболевания. Однако мощные магниты делают обычные аппараты МРТ дорогими и громоздкими, вследствие чего они применяются преимущественно в больницах и других крупных учреждениях.
В качестве альтернативного решения компании разрабатывают новые портативные версии с магнитными полями меньшей силы. Новые модели потенциально могут расширить возможности использования МРТ. Например, системы МРТ с низкой напряженностью поля можно использовать в машинах скорой помощи.
Для полного раскрытия потенциала портативных МРТ-сканеров необходимы дополнительные исследования. Ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST) работают по нескольким направлениям, чтобы усовершенствовать технологию портативных МРТ-сканеров и проверить методы создания изображений при использовании более слабых магнитных полей.
«Магнитно-резонансные изображения тканей различаются в зависимости от силы магнитного поля, - говорит инженер-электрик NIST Калина Йорданова. - В системах МРТ с низкой напряженностью магнитного поля контрастность изображений отличается, поэтому необходимо знать, как выглядят ткани человека при этих слабых полях».
С этой целью исследователи измерили свойства мозговой ткани при низкой напряженности магнитного поля. Их результаты были опубликованы в журнале Magnetic Resonance Materials in Physics, Biology and Medicine.
Исследователи использовали имеющийся в продаже портативный магнитно-резонансный томограф для получения изображений тканей мозга пяти мужчин и пяти женщин-добровольцев. Для создания изображений использовалось магнитное поле напряженностью 64 мТл, что как минимум в 20 раз ниже, чем магнитное поле в обычных МРТ-сканерах.
Получены изображения всего головного мозга и данные о сером веществе (в котором сосредоточено большое количество нервных клеток), белом веществе (более глубокие ткани мозга, в которых находятся нервные волокна) и спинномозговой жидкости (прозрачная жидкость, окружающая головной и спинной мозг).
В рамках отдельной работы исследователи NIST изучают несколько материалов-кандидатов, способных значительно повысить качество изображения при МРТ-сканировании с низкой напряженностью поля.
Контрастные вещества для МРТ - магнитные материалы, которые вводятся пациентам и усиливают контрастность изображения, - облегчают рентгенологам выявление анатомических особенностей или признаков заболевания и широко используются в МРТ при обычных напряженностях магнитного поля. Однако исследователи только начинают понимать, как контрастные вещества могут быть использованы в новых низкопольных МРТ-сканерах. При более низких напряженностях поля в этих сканерах контрастные вещества могут действовать иначе, чем при более высоких напряженностях поля, что создает возможности для использования новых типов магнитных материалов для улучшения изображения.
Ученые NIST и их коллеги сравнили чувствительность нескольких магнитных контрастных веществ в слабых магнитных полях. Исследователи обнаружили, что наночастицы оксида железа превосходят традиционные контрастные вещества, изготовленные из редкоземельного металла - гадолиния. При низкой напряженности магнитного поля наночастицы обеспечивали хороший контраст при концентрации, составляющей лишь одну девятую от концентрации частиц гадолиния.
Преимущество наночастиц оксида железа заключается также в том, что они расщепляются человеческим организмом, а не накапливаются в тканях, отметил исследователь NIST Сэмюэл Обердик (Samuel Oberdick). Для сравнения, небольшое количество гадолиния может накапливаться в тканях и, если его не учитывать, может нарушить интерпретацию будущих МРТ-сканов.
Источник: https://www.nist.gov/news-events/news/2023/07/new-nist-measurements-aim-advance-and-validate-portable-mri-technology
=========================
Рассмотрим предложения о сотрудничестве в области переводов технической документации и локализации программного обеспечения. Английский язык. Заключаем договор. Гарантируем высокое качество переводов. Более 20 лет опыта. Десятки благодарных заказчиков. Контакты: +79508652054 (WhatsApp), techtraslation@mail.ru, https://t.me/standartnews
