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Los investigadores desarrollan y prueban la nueva bobina de MRI para los estudios preclínicos

Los investigadores de la universidad de ITMO desarrollaron y probaron una bobina de MRI que ofrecía la proyección de imagen de alta resolución de la carrocería entera de un ratón. Tales bobinas se utilizan en la prueba preclínica, así como en la proyección de imagen de los diversos sistemas de la carrocería. La nueva bobina produce imágenes con tres bobinas comerciales que estándar más de alta resolución del volumen MRI de las épocas. El científico utilizó los materiales y la tecnología de fabricación baratos que se puede ajustar según diversos proyectos de investigación. La investigación fue publicada en el RMN en biomedecina como la noticia de portada.

la Entero-carrocería MRI se utiliza en diagnósticos y para los estudios preclínicos de la evaluación de la reacción de la droga. Los estudios preclínicos conducto típicamente en animales, por ejemplo, en ratones. A pesar del tamaño pequeño, la obtención de una imagen de alta calidad del ratón entero no es tan fácil como parece. El problema es ése generalmente para conseguir imágenes de la carrocería entera, una tiene que combinar las imágenes de varias pequeñas bobinas de recepción, o utilizar la bobina estándar grande para emitir y recibir. En el primer caso, el procedimiento de la proyección de imagen llega a ser complicado, mientras que en segundo, la calidad de la imagen deteriora de modo que llegue a ser difícil distinguir a los detalles importantes.

Para resolver este problema, los científicos de la universidad de ITMO han desarrollado un nuevo tipo de una bobina de MRI. Las nuevas características del diseño de la bobina permiten conseguir la imagen de alta calidad del ratón entero fácilmente. En primer lugar, la talla de la bobina se adapta especialmente para explorar un ratón, que ayuda a evitar el repuesto noize. Los científicos manejaron reducir la talla de la bobina usando un metastructure con una capacidad distribuida. Al mismo tiempo, la intensidad de alternancia del campo magnético de la nueva bobina es mucho más alta que la que está de bobinas estándar. Esto ofrece una sensibilidad más alta de la bobina en el campo visual entero y perfecciona la calidad de la imagen.

Las “bobinas estándar se sintonizan a una frecuencia determinada usando los capacitores diamagnéticos. Introducen las bajas internas, reduciendo el ratio señal/ruido. Éste es uno de los parámetros principales usados para determinar la calidad de la imagen en MRI. Puesto que nuestra bobina es uno mismo-resonante, no necesitamos ninguna capacitores. Podemos sintonizar la bobina cambiando los parámetros geométricos. También, el nuevo diseño permite que optimicemos cómo los trabajos de la bobina, aumentan su calidad de la sensibilidad y de la imagen. Además, el costo de materias primas es inferior, y la tecnología de fabricación permite que adaptemos el método para los diversos proyectos,” dice a Ana Khurshkainen, estudiante de tercer ciclo en la universidad de ITMO, pieza del laboratorio de Nanophotonics y Metamaterials.

Según los científicos, el trabajo comenzó con un modelado numérico. Esto ayudada para optimizar la geometría de la bobina futura y para elegir los materiales. Después de eso, los investigadores hicieron que un prototipo enrolla y conducto experimentos. “Medimos el ratio señal/ruido en diversas partes de la imagen en diversas distancias entre el objeto y la bobina. Los resultados obtenidos fueron comparados con la simulación matemática y los parámetros experimentales del volumen estándar enrollan. Resultó que hay una distancia óptima entre la imagen y la bobina, en las cuales nuestra bobina ofrece la calidad de la imagen tres veces más arriba que la estándar,” agrega a Mikhail Zubkov, investigador en el laboratorio de Nanophotonics y de Metamaterials en la universidad de ITMO.

Actualmente, los científicos proyectan continuar el trabajar en una variedad de bobinas para los diversos estudios preclínicos.