Учёные создали метод МРТ для управления микророботами внутри организма

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Исследовательская группа из Хуачжунского университета науки и технологий в Китае разработала новую последовательность магнитно-резонансной томографии (МРТ), которая позволяет отслеживать и управлять магнитными микророботами внутри организма в режиме реального времени. Эта технология устраняет артефакты на изображении, возникающие при работе управляющих магнитных полей.

Суть разработки заключается в последовательности, получившей название «многочастотная двухэховая» (MFDE). Она сокращает время повторения сканирования до 30 миллисекунд, в то время как стандартные протоколы МРТ работают с задержкой около 1000 миллисекунд. Такое ускорение достигается за счет применения двух смежных радиочастотных импульсов, генерирующих двойной эхо-сигнал для более быстрого восстановления спина протона. Для сохранения качества изображения при столь коротком времени повторения применяется чередование положительных и отрицательных частотных возбуждений, что компенсирует потерю сигнала.

Автор: Getty Images Источник: interestingengineering.com

Новый метод позволил достичь коэффициента заполнения управляющего градиента на уровне 77 %. Это означает, что управляющие и визуализирующие градиенты МРТ-системы могут работать одновременно с минимальными взаимными помехами. В результате фоновые изображения тканей остаются чёткими, без искажений. Для визуализации самого робота был разработан алгоритм, который накладывает его положение в виде яркой точки на предварительно отсканированное фоновое изображение. Точность позиционирования магнитных частиц в ходе испытаний составила менее 1 % относительной погрешности.

Функциональность системы была подтверждена экспериментально. В лабораторных условиях магнитный микроробот управлялся оператором с помощью джойстика для прохождения сложного трёхмерного лабиринта. Затем робот был проведён по извилистым каналам фантомных моделей, имитирующих кровеносные сосуды. Финальный этап тестирования прошёл in vivo: микроробот перемещался внутри толстой кишки живой крысы под полным контролем МРТ в режиме реального времени, что продемонстрировало работоспособность технологии в биологической среде.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему самолет АНТ-2 имел гофрированную обшивку и что такое кольчугалюминий

АНТ-2 — один из первых советских цельнометаллических самолётов, созданный в 1925 году под руководством Андрея Николаевича Туполева. Его облик сразу бросается в глаза из-за характерной...

Thorens PC650: технические особенности и судьба единственной кассетной деки виниловой марки

Коэффициент детонации 0,06% по стандарту WRMS и 0,12% по стандарту DIN инженеры получили за счет двухмоторного механизма с пассиковым приводом тонвала от тахорегулируемого электродвигателя. В...

Твой новый IPhone!? Обзор Poco F9 Pro: тесты и опыт эксплуатации + видеообзоры

Poco F9 Pro — тот случай, когда открываешь коробку и ещё до первого запуска понимаешь: перед тобой уже не тот Poco, который когда-то стоил копейки и просто разрывал рынок...

Почему лампы и экраны мерцают, хотя глаз этого не замечает: ШИМ, герцы и проверка камерой смартфона

Убавьте настольную лампу почти до минимума и наведите на неё камеру смартфона. Нередко на экране телефона по свету поползут тёмные полосы. Глазом их не видно, лампа светит ровно и спокойно. Но...

Три опоры вместо четырёх: как гидропневматика Citroën DS держала кузов без заднего колеса

В октябре 1955 года на Парижском автосалоне французские конструкторы представили седан Citroën DS с гидропневматической подвеской инженера Поля Маже. При снаряженной массе от 1150 до...

✦ ИИ  Почему старые жесткие диски надежнее SSD для резервного копирования

При покупке или самостоятельной сборке нового ПК пользователи уже не ограничиваются одними лишь жесткими дисками (HDD). Несмотря на более низкую цену, HDD уступают SSD по скорости и...