新测量的目标是推进和验证便携式核磁共振技术

磁共振成像(核磁共振成像)机器可以清楚地查看等非骨性的身体部位,软组织如大脑、肌肉和韧带,以及肿瘤检测,从而能够诊断许多疾病和其他疾病。然而,强大的磁铁在常规MRI机器让他们昂贵和笨重,限制他们主要是医院和其他大型设施。

作为一个可选择的解决方案,公司正在开发新的便携式版本低强度的磁场。这些新模型可以扩展的方式使用核磁共振。例如,低场核磁共振系统可以部署在救护车和其他移动设置。他们也花费更少,承诺让MRI更广泛使用,包括在缺医少药社区和发展中国家。bet188真人

但是对于低场核磁共振扫描仪达到他们的潜能,还需要更多的研究来了解低场图像和底层之间的关系组织所代表的属性。研究国家标准与技术研究院(NIST)一直在若干领域推进低场核磁共振技术和验证方法来创建图像较弱的磁场。

“磁共振图像的组织取决于磁场强度不同,“说NIST电气工程师Kalina Jordanova。”低场核磁共振系统中,图像的对比是不同的,所以我们需要知道人体组织看着这些低磁场强度”。

“磁共振图像的组织取决于磁场强度不同,“说NIST电气工程师Kalina Jordanova。”低场核磁共振系统中,图像的对比是不同的,所以我们需要知道人体组织看着这些低磁场强度”。

向这些目标,研究人员测量了脑组织在低磁场强度的属性。他们的研究结果发表在《磁共振材料在物理学、生物学和医学。

研究人员使用一种商用便携式核磁共振机器图片五男五女志愿者大脑组织。这些都是使用64毫伏特斯拉的磁场强度,至少20倍低于常规核磁共振扫描仪的磁场。

他们收集了整个大脑和获得的图像数据在其灰质(高浓度的神经细胞),白质(大脑的深层组织,神经纤维),和脑脊液(大脑和脊髓周围液体清晰)。

这三个大脑成分以不同的方式应对低磁场,产生独特的信号,反映出他们独特的属性,使核磁共振成像系统产生的图像包含关于每个成分定量信息。“知道组织的定量特性使我们能够开发新的磁共振成像系统图像收集策略,”凯蒂·基南NIST生物医学工程师说。

在单独工作,NIST的研究人员正在探索几个候选人材料,可以显著提高在低场MRI扫描图像质量。

核磁共振造影剂——磁性材料注射到病人和增强图像对比度,方便放射科医生确定解剖特点或疾病的证据,通常用于在常规MRI磁场的优点。然而,研究人员刚刚开始理解如何使用新的造影剂低场核磁共振扫描仪。在低磁场强度的扫描仪,造影剂可能不同于在更高领域的优势,创造机会使用图像增强的新类型的磁性材料。

NIST的科学家们和他们的同事相比几个磁性造影剂的敏感性低的磁场。研究人员发现,氧化铁纳米粒子比传统的造影剂,的元素钆-稀土金属。在低磁场强度,纳米粒子提供了良好的对比使用浓度只有九分之一的钆粒子。

氧化铁纳米颗粒还提供了一个好处,那就是他们被人体分解可能积累的组织,指出NIST研究员塞缪尔Oberdick。相比之下,少量的钆可能积聚在组织和可能混淆未来核磁共振扫描的解释如果不考虑。

参考:Oberdick SD、Jordanova KV Lundstrom JT, et al .氧化铁纳米粒子作为积极的T1低场磁共振成像造影剂的64吨。Sci代表。2023;13 (1):11520。doi:10.1038 / s41598 - 023 - 38222 - 6

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