เครื่องสแกน MRI สมองแบบพกพาเพิ่มการเข้าถึงภาพระบบประสาท

เครื่องสแกน MRI สมองแบบพกพาเพิ่มการเข้าถึงภาพระบบประสาท

เป็นวิธีมาตรฐานสำหรับการประเมินความผิดปกติทางระบบประสาท เนื่องจากความสามารถในการสร้างภาพกายวิภาคของกะโหลกศีรษะที่มีความเปรียบต่างของเนื้อเยื่ออ่อนที่เหนือชั้น อย่างไรก็ตาม เครื่องสแกน MRI เขตข้อมูลสูงทั่วไปมีราคาแพง ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้ และต้องการพลังงานและโครงสร้างพื้นฐานในการทำความเย็นโดยเฉพาะ ด้วยเหตุนี้ MRI จึงไม่สามารถใช้งานได้กับผู้ป่วยวิกฤต

ที่ไม่สามารถ

เคลื่อนย้ายไปยังเครื่องสแกนได้อย่างปลอดภัยหรือผู้ป่วยในการตั้งค่าทรัพยากรต่ำเครื่องสแกน MRI สมองแบบพกพาราคาประหยัดสามารถขยายการเข้าถึงนักวิจัยได้อธิบายถึงการออกแบบและการทดสอบระบบต้นแบบ “มีหลายกรณีที่การถ่ายภาพสมอง MR จะมีประโยชน์ในการวินิจฉัย 

แต่ก็ไม่สามารถทำได้เนื่องจากภาระและค่าใช้จ่ายด้านลอจิสติกส์” ผู้เขียนคนแรกกล่าว “เพื่อแก้ปัญหานี้ เราต้องการพัฒนาเครื่องสแกนสมอง MRI แบบพกพาอย่างแท้จริง ซึ่งสามารถนำไปใช้ในสถานที่ใหม่ๆ เช่น ข้างเตียงของผู้ป่วยหรือคลินิกในชนบท การออกแบบของเรามีไว้เพื่อเป็นตัวเลือก MRI ที่เข้าถึงได้

ง่ายสำหรับการตรวจจับความผิดปกติของสมองที่มองเห็นได้ในฟิลด์ด้านล่างและความละเอียดที่ต่ำกว่า”

การออกแบบที่ดีที่สุดเครื่องสแกน MRI แบบพกพาของทีมมีพื้นฐานการออกแบบที่สำคัญสี่ประการ ขั้นแรก สร้างเครื่องสแกนสมองโดยเฉพาะที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กพอดีรอบศีรษะ 

แทนที่จะเป็นระบบแบบเต็มตัว สามารถลดขนาดและต้นทุนเครื่องสแกนได้ หัวใจของเครื่องสแกนคือแม่เหล็กถาวรที่ทำจากแม่เหล็กนีโอไดเมียม (NdFeB) ที่สร้างสนามไฟฟ้าสถิตขนาด 80 mT ซึ่งแตกต่างจากแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดขนาดใหญ่ที่ใช้ในระบบ MRI ทั่วไปหรือแม่เหล็กไฟฟ้าที่ใช้ก่อนหน้านี้ 

แม่เหล็กถาวรไม่ต้องการพลังงานจากภายนอกหรือการระบายความร้อนด้วยการแช่แข็ง การจัดเรียงส่วนแม่เหล็กในการกำหนดค่ากระบอกสูบ ที่เหมาะสมจะสร้างสนามตามขวางภายในแม่เหล็กและสนามศูนย์ภายนอกแม่เหล็ก การป้องกันตัวเองที่แท้จริงนี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานแบบพกพา

ซึ่งเขต

ข้อมูลจรจัดอาจก่อให้เกิดอันตรายต่อความปลอดภัย ชุดประกอบแม่เหล็กที่สร้างขึ้นมีความยาว 49 ซม. โดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 57 ซม. และช่องเจาะ 27 ซม. ปัจจัยการออกแบบประการที่สามคือ แทนที่จะออกแบบแม่เหล็กที่เป็นเนื้อเดียวกัน ทีมงานได้เปลี่ยนรูปแบบสนามแม่เหล็กให้กลายเป็นการไล่

ระดับสีในตัว (7.6 mT/m) สำหรับการเข้ารหัสการอ่านค่า สิ่งนี้ช่วยลดขนาดและต้นทุนของแม่เหล็ก และขจัดความจำเป็นในการใช้คอยล์ไล่ระดับการอ่านค่าแบบดั้งเดิม ลดเสียงรบกวน พลังงาน และการระบายความร้อน ด้วยรูปแบบฟิลด์ในตัวที่ใช้สำหรับการเข้ารหัสภาพใน มิติ xขดลวดไล่ระดับสีแบบสลับได้

จะให้การเข้ารหัสเฟสในทิศทางyและz ขดลวดส่ง/รับ RF รวมอยู่ในหมวกกันน็อคขนาดกะทัดรัด ในที่สุด นักวิจัยได้ใช้เทคนิคการสร้างใหม่ขั้นสูงเพื่อแก้ไขความผิดเพี้ยนของภาพที่เกิดจากการไล่ระดับสีฟิลด์ที่ไม่ใช่เชิงเส้นที่ใช้ในการเข้ารหัสภาพ “วิธีการสร้างภาพของเราใช้แผนที่สนามแม่เหล็กที่วัดได้เพื่อแก้ไข

การบิดเบือนเหล่านี้” หลักการพิสูจน์ เครื่องสแกนต้นแบบ  รวมถึงแม่เหล็ก 122 กก., ขดลวด, เครื่องขยายเสียง, คอนโซล และรถเข็น มีน้ำหนักประมาณ 230 กก. การเปลี่ยนคอนโซล แอมพลิไฟเออร์ และรถเข็นสำหรับใช้งานทั่วไปด้วยการออกแบบให้มีน้ำหนักเบาโดยเฉพาะอาจลดน้ำหนักลง

เหลือประมาณ 160 กก. ทีมงานตั้งข้อสังเกต เนื่องจากไม่มีระบบทำความเย็นสำหรับแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด ความต้องการพลังงานจึงต่ำ ทำให้สามารถใช้งานเครื่องสแกนจากปลั๊กไฟมาตรฐานได้ และเพื่อนร่วมงานใช้เครื่องสแกนต้นแบบเพื่อบันทึกภาพ MR จากอาสาสมัครสุขภาพดีสามคน 

เครื่องสแกน

ประสบความสำเร็จในการสร้างภาพสมองที่ถ่วงน้ำหนักด้วย T1, T2 และถ่วงน้ำหนักด้วยความหนาแน่นของโปรตอน ซึ่งเป็นการสแกนสมองมาตรฐานที่ใช้เป็นประจำเพื่อตรวจหา วินิจฉัย และติดตามพยาธิสภาพของสมองที่สำคัญทางคลินิก แต่ละภาพได้รับมาในเวลาประมาณ 10 นาที 

และมีความละเอียดเชิงพื้นที่ 2.2 × 1.3 × 6.8 มม.แม้ว่าความละเอียดและความไวเชิงพื้นที่ของเครื่องสแกนจะต่ำกว่า MRI เขตข้อมูลสูง แต่นักวิจัยเน้นย้ำว่าประสิทธิภาพของเครื่องสแกนนั้นเพียงพอที่จะตรวจจับและระบุลักษณะของกระบวนการในกะโหลกศีรษะที่ร้ายแรง เช่น เลือดออก น้ำในสมองน้อย

เรายังรู้สึกตื่นเต้นที่จะได้เริ่มทำงานกับเครื่องสแกน MRI ณ จุดดูแล ซึ่งออกแบบมาเป็นพิเศษสำหรับผู้ป่วยทารกแรกเกิดใน [หออภิบาลทารกแรกเกิด] “การขนส่งและการสแกนทารกแรกเกิดที่ป่วยนั้นทำได้ยากมากและอาจเป็นอันตรายได้ ความพร้อมใช้งานของเครื่องสแกน MRI ข้างเตียงใน 

อาจมีประโยชน์อย่างมากสำหรับการวินิจฉัยและติดตามการบาดเจ็บของสมองในทารกแรกเกิด”กล้ามเนื้อตาย และรอยโรคจำนวนมาก งานเบื้องต้นยังชี้ให้เห็นว่าการถ่ายภาพแบบกระจายน้ำหนัก ซึ่งมีความสำคัญต่อการใช้งาน เช่น การตรวจจับโรคหลอดเลือดสมองเฉียบพลัน ก็ควรเป็นไปได้เช่นกัน

การประยุกต์ใช้เทคนิค ให้ตัวอย่างแรกของกาแลคซีที่มีการเลื่อนสีแดงสูงอย่างแท้จริง การศึกษาเชิงสังเกตของกาแลคซีไกลโพ้นเกือบชั่วข้ามคืนถูกมองข้ามไป ผลลัพธ์แรกที่ทำให้เกิดความโกลาหลคือกราฟของอัตราการก่อตัวดาวฤกษ์ในกาแลคซีเมื่อเอกภพมีอายุเพียง 10% ของอายุปัจจุบัน ( z »4) 

จนถึงปัจจุบัน (รูปที่ 2) กราฟนี้เขียนขึ้นครั้งแรก จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศในปี 1996 นำเสนอโอกาสในการติดตามประวัติศาสตร์จักรวาลทั้งหมดของการก่อตัวของดาวและการผลิตองค์ประกอบทางเคมีที่ตามมา ผลการวิจัยชี้ให้เห็นว่าอัตราการก่อตัวดาวค่อนข้างคงที่

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์