Недорогой портативный прототип МРТ-аппарата

 


Рис. 1: Прототип недорогого маломощного и не защищенного от экранирования сканера для магнитно-резонансной томографии (МРТ) мозга с ультранизким полем (ULF) с однородным магнитным полем 0,055 Тесла и малым полем 5 Гаусс. a С ~2 м2 сканер может быть мобильным и располагаться на любом этаже здания без каких-либо специальных требований к расположению. Он работает только от стандартной настенной розетки переменного тока (переменного тока) (50 Гц 2-фазный 220 В 15 А). b Магнит 0,055 Т использует железную обойму, пластины из самария и кобальта (SmCo), полярные наконечники, пластины с противовихревым током и пассивные уплотнительные кольца, и с достаточным отверстием для груди и плеча пациента (вертикальный зазор 29 см и ширина 70 см). c Магнит обеспечивает однородность <2000 ppm от пика к пику при диаметре сферического объема более 240 мм (DSV), которая может быть уменьшена до Поле 5 Гауссов находится в пределах 45 см, 90 см и 80 см в направлениях X, Y и Z от центра магнита.


Команда исследователей из Университета Гонконга разработала недорогую портативную магнитно-резонансную томографию, которая не требует тяжелой и дорогостоящей защиты и по-прежнему способна диагностировать заболевания головного мозга. В своей статье, опубликованной в журнале Nature Communications, группа описывает, как они сократили аппарат МРТ и возможное его использование.


Разработка аппаратов МРТ стала крупным медицинским прорывом—они позволяют визуализировать мягкие ткани внутри тела, предоставляя врачам возможность просматривать их без разрезания. Они стали основным инструментом для диагностики травм и расстройств головного мозга. Но машины тоже стоят дорого, от 1 до 3 миллионов долларов. Они также дороги в эксплуатации, так как большинство машин обходятся в эксплуатацию и техническое обслуживание примерно в 15 000 долларов в месяц. Кроме того, они громкие и громоздкие, и являются кошмаром для людей с клаустрофобией. В рамках этой новой работы исследователи разработали аппарат МРТ, который, как они утверждают, можно изготовить и продать всего за 20 000 долларов. Они отмечают, что его также можно подключить к стандартной настенной розетке и он не требует экранирования, а также достаточно легок, чтобы передвигаться из комнаты в комнату на колесах.


Исследователям удалось снизить стоимость машины за счет снижения требований к ее магнитному полю—с 3 Тесла до 0,055 Тесла. Это было достигнуто путем реализации алгоритма глубокого обучения, который устраняет помехи между внешними электромагнитными сигналами и магнитами, необходимыми системам. И это означает, что полученная в результате машина не требует экранирования, что составляет значительную часть основной массы обычных МРТ-аппаратов. Уменьшенная версия весит всего 750 кг.


Исследователи также протестировали свою машину с использованием пациентов, у которых ранее были диагностированы травмы или нарушения работы головного мозга, и обнаружили, что она способна создавать изображения, которые были достаточно хороши для диагностики. Они предполагают, что их машина может использоваться в большем количестве больниц из-за ее более низкой стоимости и может использоваться для прикроватных применений. Поскольку миллионы людей по всему миру живут в местах, где стоимость аппаратов МРТ непомерно высока, менее дорогая версия потенциально может ежегодно спасать миллионы жизней.

Обсудить:

0 comments:

Всегда рады услышать ваше мнение!