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 »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обзор Blackview BV200: умные очки с камерой Sony, ИИ-ассистентом и переводчиком

Blackview BV200 это новая модель умных очков, в которой продолжили развивать идею компактного носимого гаджета, объединяющего функции камеры, беспроводной гарнитуры, голосового помощника и...

Геофизики объяснили, почему залежи алмазов и ценных руд распределены по Земле неравномерно

Распределение полезных ископаемых на поверхности Земли подчиняется физическим законам, однако до недавнего времени геологи не имели единой количественной модели, объясняющей, почему определенные...

✦ ИИ  Какие функции выполняет клавиша «Fn» на клавиатуре

Клавиша Fn — привычная, и, для многих даже незаметная клавиша. На первый взгляд она кажется второстепенной, я, например, ей обычно даже и не пользуюсь. Но, тем не менее, эта маленькая...

Почему летучие мыши спят вниз головой: физические и анатомические причины

Инверсный сон рукокрылых часто подается как парадокс, бросающий вызов законам физики. На самом деле это пример строгой эволюционной оптимизации, где физические ограничения — от...

Не только акула: 10 опасных рыб мира — одна маскируется под камень, другая бьёт током

Когда говорят об опасных морских существах, большинство сразу вспоминает акулу. Кино давно убедило нас, что именно она — главный кошмар океана. Но если посмотреть на статистику,...

✦ ИИ  Роботы вместо врачей: как нас будет лечить искусственный интеллект и заменит ли он медиков

Когда мы слышим слова робот и врач, часто представляется что-то из фантастического фильма. Железный человек с красными глазами вместо живого доктора. Кто-то вспоминает страшилки про то, как машины...