Учёные создали метод МРТ для управления микророботами внутри организма

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Новость | Наука и космос

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 »)

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Ученые планируют полет к черной дыре: детальный сценарий первой межзвездной миссии

Общая теория относительности Альберта Эйнштейна остается безальтернативным базисом современной физики. На протяжении ста лет ученые проверяли ее предсказания с высокой точностью, и каждый раз...

Если бы Марс был тяжелее: как соседняя планета управляет ледниковыми периодами на Земле

Солнечная система ошибочно может представляется нам как набор изолированных космических шаров, каждый из которых крутится по своей орбите, не мешая остальным. На самом деле, орбиты планет сплетены...

Выбираем доступный смартфон в начале 2026 года: восемь вариантов с ценой до 10 тысяч рублей

Что делать, если вам срочно понадобился смартфон, но при этом вы готовы потратить не больше десяти тысяч рублей? Может показаться, что в этом ценовом сегменте совсем нет жизни, однако на деле он...

Могли бы стоить вдвое дороже: обзор бюджетных дайверских часов Infantry

При первом беглом взгляде на эту модель кажется, что она создавалась под влиянием комментариев под постами часовых блогеров, из серии: «а вот было бы это», «надо бы добавить вот что», «ну...

Арбугинская гора: место, где Волга хранит память о сожжённом городе Арбухим

В Ульяновской области, недалеко от села Криуши, над Криушинским заливом Куйбышевского водохранилища возвышается Арбугинская гора — одна из самых живописных природных смотровых площадок...