Создан гигантский сверхточный МРТ-сканер
Многолетняя работа над созданием МРТ-аппарата размером с космический корабль «Союз» близка к завершению. Самый мощный в мире аппарат для магниторезонансной томографии будет способен генерировать магнитное поле силой 11,75 Тесла - этого достаточно, чтобы поднять груз весом 60 тонн.
Подобная мощность (предыдущий рекорд был около 9,4 Тесла) требует исключительной точности в изготовлении сверхпроводящих магнитов и сборке аппарата МРТ. В рамках программы INUMAC (Imaging of Neuro disease Using high-field MR And Contrastophores) на создание нового сканера потребовалось $270 млн. и 7 лет работы. Летом этого года изготовили около 200 км сверхпроводящей ниобий-титановой проволоки, которая при охлаждении до температуры -271,35 градусов Цельсия сможет проводить ток с силой 1500 ампер. Чтобы при такой силе тока магниты не расплавились, пришлось разработать новый тип намотки проволоки, облегчающий охлаждение обмоток жидким гелием, при этом намотка ведется с точностью до 1 микрометра. При этом проволока из более дорогого материала, чистого ниобия, позволила бы создать гораздо более сильное магнитное поле, до 20 Тл. Однако ниобий более хрупкий материал и пока создать подобные надежные магнитные катушки на его основе затруднительно.
Благодаря тому, что новый аппарат МРТ генерирует поля мощнее, чем магниты Большого адронного коллайдера, с его помощью можно изучать мозг человека с беспрецедентной точностью. Размер одного воксела составит всего 0,1 мм, по сравнению с 1 мм у менее мощных МРТ-сканеров.
Чтобы забраться внутрь столь мощного прибора нужно определенное мужество, тем более, что он сможет считывать эмоции и даже мысли человека
Новый мощнейший МРТ-сканер открывает большие возможности для исследования человеческого организма, прежде всего нервной системы. Обычно МРТ-сканирование основано на захвате относительно сильных сигналов ядер водорода. Но при более высокой напряженности поля можно захватить сигналы натрия или калия, ионы которых переносят заряд в шипах нейронов. В зону сканирования одного воксела, 0,1 мм, «поместятся» более 1000 нейронов, так даже новый супермощный МРТ-сканер не сможет сканировать активность отдельных нейронов. Тем не менее, этого достаточно для многих передовых исследований, например декодирования человеческих чувств, мыслей, фантазий.
Подобная мощность (предыдущий рекорд был около 9,4 Тесла) требует исключительной точности в изготовлении сверхпроводящих магнитов и сборке аппарата МРТ. В рамках программы INUMAC (Imaging of Neuro disease Using high-field MR And Contrastophores) на создание нового сканера потребовалось $270 млн. и 7 лет работы. Летом этого года изготовили около 200 км сверхпроводящей ниобий-титановой проволоки, которая при охлаждении до температуры -271,35 градусов Цельсия сможет проводить ток с силой 1500 ампер. Чтобы при такой силе тока магниты не расплавились, пришлось разработать новый тип намотки проволоки, облегчающий охлаждение обмоток жидким гелием, при этом намотка ведется с точностью до 1 микрометра. При этом проволока из более дорогого материала, чистого ниобия, позволила бы создать гораздо более сильное магнитное поле, до 20 Тл. Однако ниобий более хрупкий материал и пока создать подобные надежные магнитные катушки на его основе затруднительно.
Благодаря тому, что новый аппарат МРТ генерирует поля мощнее, чем магниты Большого адронного коллайдера, с его помощью можно изучать мозг человека с беспрецедентной точностью. Размер одного воксела составит всего 0,1 мм, по сравнению с 1 мм у менее мощных МРТ-сканеров.
Чтобы забраться внутрь столь мощного прибора нужно определенное мужество, тем более, что он сможет считывать эмоции и даже мысли человека
Новый мощнейший МРТ-сканер открывает большие возможности для исследования человеческого организма, прежде всего нервной системы. Обычно МРТ-сканирование основано на захвате относительно сильных сигналов ядер водорода. Но при более высокой напряженности поля можно захватить сигналы натрия или калия, ионы которых переносят заряд в шипах нейронов. В зону сканирования одного воксела, 0,1 мм, «поместятся» более 1000 нейронов, так даже новый супермощный МРТ-сканер не сможет сканировать активность отдельных нейронов. Тем не менее, этого достаточно для многих передовых исследований, например декодирования человеческих чувств, мыслей, фантазий.
Ещё новости по теме:
18:20