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Les chercheurs développent et vérifient la bobine neuve d'IRM pour des études précliniques

Les chercheurs de l'université d'ITMO ont développé et ont vérifié une bobine d'IRM fournissant la représentation à haute résolution du corps entier d'une souris. De telles bobines sont employées dans le contrôle préclinique, ainsi que dans la représentation des systèmes variés de fuselage. La bobine neuve produit des images avec trois bobines commerciales que normales plus de haute résolution du volume IRM de périodes. Le scientifique a employé les matériaux et la technologie manufacturière peu coûteux qui peuvent être réglés pour différents projets de recherche. La recherche était publiée dans RMN en biomédecine comme article-couverture.

L'IRM du corps entier est employé dans la diagnose et pour des études précliniques d'évaluation de réaction au traitement. Des études précliniques sont type entreprises sur des animaux, par exemple, sur des souris. En dépit du de petite taille, l'obtention d'une image de haute qualité de la souris entière n'est pas aussi facile qu'elle semble. Le problème est celui habituellement pour obtenir des images du corps entier, on doit combiner les images de plusieurs petites bobines de réception, ou employer la grande bobine normale pour émettre et recevoir. Dans le premier cas, la technique d'imagerie devient compliquée, alors que dans le second, la qualité des images détériore de sorte qu'il devienne difficile de discerner les petits groupes importants.

Pour résoudre ce problème, les scientifiques de l'université d'ITMO ont développé un type neuf d'une bobine d'IRM. Les fonctionnalités de création neuves de bobine permettent pour obtenir l'image de haute qualité de la souris entière facilement. Tout d'abord, la taille de bobine est particulièrement adaptée pour balayer une souris, qui aide à éviter des frais supplémentaires noize. Les scientifiques sont parvenus à réduire la taille de bobine à l'aide d'un metastructure d'une capacité distribuée. En même temps, l'intensité alternative de champ magnétique de la bobine neuve est beaucoup plus élevée que celle de bobines normales. Ceci fournit une sensibilité plus élevée de la bobine dans le champ de vision entier et améliore la qualité des images.

« Des bobines normales sont ajustées à une fréquence particulière utilisant les condensateurs non magnétiques. Elles introduisent des pertes internes, réduisant le rapport signal/bruit. C'est l'un des paramètres principaux employés pour déterminer la qualité des images dans l'IRM. Puisque notre bobine est auto-résonnante, nous n'avons besoin d'aucun condensateur. Nous pouvons ajuster la bobine en changeant les paramètres géométriques. En outre, le modèle neuf nous permet d'optimiser comment les travaux de bobine, augmentent sa sensibilité et qualité des images. En outre, le coût de matières premières est inférieur, et la technologie manufacturière nous permet d'adapter la méthode pour différents projets, » dit Anna Khurshkainen, un étudiant de troisième cycle à l'université d'ITMO, membre du laboratoire de Nanophotonics et Metamaterials.

Selon les scientifiques, le travail a commencé par une modélisation numérique. Ceci aidé pour optimiser la géométrie de la future bobine et pour choisir les matériaux. Après cela, les chercheurs ont effectué un prototype enrouler et ont entrepris des expériences. « Nous avons mesuré le rapport signal/bruit dans différentes parties de l'image à différentes distances entre l'objectif et la bobine. Les résultats obtenus étaient avec la simulation mathématique et les paramètres expérimentaux du volume normal enroule. Il s'est avéré qu'il y a une distance optimale entre l'image et la bobine, auxquelles notre bobine fournit la qualité des images trois fois plus haut que les normales, » ajoute Mikhail Zubkov, un chercheur au laboratoire de Nanophotonics et de Metamaterials à l'université d'ITMO.

Actuel, les scientifiques planification pour continuer de travailler à un grand choix de bobines pour différentes études précliniques.