Ученые из Германии, Нидерландов и России адаптировали используемые для радиопеленгации и радиолокации антенны для магнитно-резонансных томографов. Так им удалось сделать технологию МРТ безопаснее и эффективнее. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.

Технология магнитно-резонансной томографии, используемая в медицине, основана на облучении человека электромагнитными волнами определенной частоты. В теле пациента, который находится внутри томографа, возникают резонансы. Благодаря им врачи и получают изображение.

Главная проблема, с которой сталкиваются при использовании МРТ, — как провести процедуру, получив снимок в высоком разрешении, но при этом не навредить пациенту. Дело в том, что в томографах используют не одну антенну, а несколько. Это может вызвать сильные ожоги внутренних тканей и органов человека. Из-за этого на оборудование приходится подавать меньше напряжения, из-за чего качество изображений получается хуже. Но ученые из Университета ИТМО вместе с коллегами по консорциуму M-Cube предложили метод, который может решить эту проблему.

«Наша идея заключается в том, что есть много маленьких антенн, последовательно соединенных между собой, по которым распространяется волна. Каждый элемент системы отдает часть мощности, формируя общее излучение. За счет использования метода вытекающих (нерезонансных) волн можно снизить нагрев и сделать процедуру безопасной для пациента», — объяснил ведущий автор исследования, аспирант Нового физтеха Университета ИТМО Георгий Соломаха.

Маленькие антенны, которые использовали ученые, применяются для радиопеленгации и радиолокации. Они основаны на принципе широкополосного излучения. Исследователи специально адаптировали их для технологии МРТ.

Ученые отмечают, что их разработка может значительно расширить применение МРТ и сделать технологию гораздо эффективнее. Так как их метод позволит заметно снизить нагрев томографа, то станет возможным повысить мощность, подаваемую на аппарат, без риска для человека. Это повысит качество снимков, получаемых с помощью МРТ, что, в свою очередь, позволит точнее контролировать работу какого-либо органа или наблюдать за развитием болезни. Ученые также отметили, что образец был создан при помощи технологии печатных плат, что снижает его стоимость и сложность производства.

Автор: Антон Курбатов