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

5 видов грибов, которые лучше не жарить: после сковороды вкус может неприятно удивить

  • Тематическая подборка
  • Оффтопик
Кажется, что с грибами всё просто: почистил, бросил на сковородку, добавил лук — и ужин готов. Но именно здесь многих кулинаров ждет жесткое разочарование. Одни грибы после термической...

Как замедлить ход времени в собственной голове: раскрыт биологический механизм растягивания воспоминаний

Механическое время всегда идет с одной скоростью. Но человеческий мозг устроен иначе: наше внутреннее ощущение времени крайне изменчиво. Бывает так, что один день, наполненный событиями, кажется...

Микроавтобус «Старт» 1963 года: техническая изнанка советского композитного эксперимента

В 1963 году на дорогах СССР появился автомобиль, который выглядел чужеродно среди угловатых советских грузовиков и консервативных «Волг». Микроавтобус «Старт» с плавными обводами, обратным наклоном...

Как самое тяжелое здание мира строили всей Румынией, да не достроили

По центру румынской столицы Бухареста стоит монументальное здание парламента. Даже на снимках с высоты птичьего полета можно понять, какая это на самом деле махина. По размеру это административное...

Почему мы не чувствуем вращение Земли, и как его доказал тяжелый шар на нити? 175 лет маятнику Фуко

Человеческий организм устроен так, что он не способен чувствовать равномерное движение. Мы замечаем только изменения скорости — ускорение или торможение. Именно поэтому люди не ощущают,...

Как проверить мясные снеки (джерки) дома: два теста, которые позволят определить действительно ли это натуральное вяленое мясо

Как отличить настоящие снеки из натурального цельного мяса от имитации. Простые способы, которые позволяют выяснить качество мясных снеков дома без лаборатории, приборов и реактивов.