Исследовательская группа из Центра фотоники Бостонского университета разработала инструмент визуализации, который может заменить традиционную форму магнитно-резонансной томографии (МРТ) и обеспечить более точные результаты и потратить меньше сил и нервов.

Обычно пациенты, подвергающиеся этой медицинской процедуре, могут испытывать стресс и дискомфорт, однако новый шлемоподобный инструмент, знаменующий собой революцию в области медицинской визуализации, кажется, сможет помочь в решении этих проблем. В своем исследовании ученые рассказали об уникальном метаматериале, используемом в конструкции, созданной с множеством физических, инженерных и математических ноу-хау. За разработкой следил Синь Чжан, профессор машиностроения в Центре фотоники BU.

Аппарат МРТ для сканирования мозга в Университете Карнеги-Меллона в Питтсбурге

«Метаматериал, используемый в шлеме, представляет собой тип инженерной структуры, созданной из небольших элементарных ячеек, которые не представляют ничего особенного сами по себе, но при правильной группировке, они приобретают новые сверхспособности, несуществующие в природе. Этот метаматериал, например, может изгибать, поглощать или манипулировать волнами — например, электромагнитными, звуковыми или радиоволнами. Каждая элементарная ячейка обычно располагается по повторяющемуся шаблону в строках и столбцах — они могут быть разных размеров и форм, а также располагаться в разных ориентациях, в зависимости от того, на какие волны они должны воздействовать», — рассказал Чжан.

Материалы, используемые в шлеме, включают компонент, который блокирует звук, не останавливая поток воздуха (можно представить себе «тихие» реактивные двигатели или хотя бы кондиционеры), и магнитный метаматериал, который может улучшить качество аппаратов МРТ, используемых для медицинской диагностики.

Этот материал размещен в похожем на шлем устройстве, которое надевается на голову человека для сканирования его мозга, и повышающим производительность МРТ, создавая более четкие изображения. По словам Чжана, шлем делает МРТ менее затратной и более эффективной по времени процедурой для врачей, рентгенологов и пациентов, при этом улучшая качество изображения. Это поможет сделать технологию более доступной, особенно в развивающихся странах.