Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Przenośny skaner do rezonansu magnetycznego

Rekomendowane odpowiedzi

Badania amerykańskich naukowców z Lawrence Berkeley National Laboratory oraz University of California dają nadzieję na zbudowanie niewielkiego, taniego urządzenia do przeprowadzania rezonansu magnetycznego. Uczeni stworzyli bardzo czuły laserowy wykrywacz, który jest w stanie pracować w temperaturze pokojowej.

Obecnie wykorzystywany rezonans magnetyczny (MRI) działa dzięki pomiarom sygnałów z jąder atomowych, których spiny zostały odwrócone za pomocą silnego pola magnetycznego. Jako że różne atomy wysyłają różne sygnały otrzymujemy wyraźne obrazy materiałów poddanych skanowaniu. Odbiór sygnałów wymaga stosowania olbrzymich magnesów, które muszą być schłodzone do bardzo niskich temperatur by wykazywać właściwości nadprzewodzące. Z tego też względu urządzenia do MRI są bardzo duże i niezwykle drogie.
Amerykanie postanowili opracować nowy, czuły wykrywacz i wykorzystali do tego celu laser. Za pomocą jego spolaryzowanego światła ustawili w szeregu atomy rubidu znajdujące się w gazowym stanie skupienia.

Atomy, poddane działaniu pola magnetycznego zmieniały swoje ustawienie, a laser mierzył zachodzące w nich zmiany. Dzięki temu można było zrezygnować z potężnych, mocno schłodzonych magnesów odbierających sygnały.

Amerykanie nazwali swoje urządzenie "wykrywaczem magnetooptycznym". Jest on niemal tak czuły jak nadprzewodzące urządzenie do interferencji kwantowej (SQUID). Jednak zarówno SQUID jak i skanery MRI wymagają niezwykle niskich temperatur. "Nasz wykrywacz jest prosty w budowie i pracuje w temperaturze pokojowej" - mówi Dmitri Budker, jeden z naukowców z University of California.

Drugie z ważnych urządzeń, które pozwoliły na zbudowanie niedużego skanera MRI, powstało dzięki zespołowi chemika Alexandra Pinesa. Uczeni wykorzystali wodę przepływającą przez tubę, do swoistego przenoszenia danych magnetycznych. Woda została w jednym końcu tuby poddana działaniu pola magnetycznego, a w sekundę później, gdy przepłynęła na drugi koniec, użyto laserowego wykrywacza do odczytu odpowiedzi z jąder atomowych wody. Co więcej, dzięki takiej technice sygnały mogą zostać wzmocnione, co poprawia dokładność odczytu.

Naukowcy połączyli następnie obie techniki i konstruowali niewielkie urządzenie (na tyle nieduże, że można je postawić na stole), które działa jak skaner MRI. Uczeni twierdzą, że w niedalekiej przyszłości urządzenie uda się zmniejszyć do rozmiarów kieszonowych. Potencjalne zastosowania takiego urządzenia są bardzo szerokie: od skanowania minerałów i płynów, po analizy biochemiczne i obrazowanie medyczne.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Rezonans magnetyczny i tomografia komputerowa to często zalecane metody badań obrazowych, które mimo pewnych podobieństw odpowiadają na inne medyczne pytania. Jeśli chcemy się dowiedzieć, na czym dokładnie polegają i jakie występują między nimi różnice, zapraszamy do artykułu!
      Nowoczesne technologie obrazowania
      Zarówno rezonans magnetyczny (RM), jaki i tomografia komputerowa (TK), wykorzystują nowoczesne technologie obrazowania, które z niebywałą dokładnością pozwalają odwzorować struktury znajdujące się wewnątrz ludzkiego ciała. Badaniu mogą być poddane poszczególne części ciała, konkretne narządy lub w razie potrzeby całe ciało - np. w celu wykrycia ewentualnych przerzutów nowotworowych. Pełną listę badań z zakresu RM i TK można znaleźć pod adresem Badania.znanylekarz.pl - po wybraniu konkretnego badania można wyszukać oferujące je placówki diagnostyczne, porównać ceny i od razu umówić się na wykonanie badania w dogodnym terminie.
      W obu przypadkach przebieg badania wygląda bardzo podobnie. Pacjent układa się na specjalnym stole, który wsuwany jest automatycznie do urządzenia z okrągłym otworem, przypominającym tunel. Technik, który nadzoruje badanie przebywa w osobnym pomieszczeniu i zdalnie wydaje pacjentowi polecenia dotyczące np. wstrzymania oddechu w odpowiednim momencie. Na tym kończą się jednak podobieństwa.
      Istotną różnicę stanowi technologia stosowana podczas badania. We wnętrzu tomografu zainstalowane są lampy rentgenowskie odpowiedzialne za wykonywane serii prześwietleń pod różnymi kątami. W rezonansie zaś to zadanie spoczywa na falach radiowych i wytworzonemu w tych specyficznych warunkach polu magnetycznemu. Towarzyszą temu głośne dźwięki, czego absolutnie nie zaobserwujemy podczas tomografii.
      Kiedy tomografia? Kiedy rezonans?
      To, na jakie badanie zostaniemy wysłani, zależy od decyzji lekarza, między innymi z tego powodu, że tomografia - ze względu na szkodliwe promieniowanie rentgenowskie - wymaga skierowania. W małej ilości nie jest ono szkodliwe, ale jeśli to badanie jest wykonywane zbyt często, może prowadzić do nieodwracalnych zmian w organizmie, uszkadzając DNA w komórkach, co w konsekwencji przyczynia się nawet do rozwoju nowotworów. Lekarz więc musi ocenić, czy przyczyna medyczna wymaga wykonania tomografii, czy raczej nie jest to konieczne.
      Zupełnie inaczej wygląda to w przypadku rezonansu magnetycznego, gdyż wykorzystywane w czasie tego badania fale radiowe nie są niebezpieczne dla tkanek. Oczywiście z pewnymi wyjątkami, które dotyczą osób, którym wszczepiono na przykład rozrusznik serca czy pompę insulinową. Rezonans może zaburzyć ich działanie.
      Czym jeszcze różnią się oba badania?
      Ważną różnicą jest także czas badania. Rezonans potrafi trwać nawet dwa razy dłużej od tomografii, co sprawia, że w przypadku nagłego zdarzenia (jak wypadek) przeprowadza się tomografię, by szybko przekonać się, z jakimi zmianami w organizmie mamy do czynienia. Tomografia to jednocześnie tańsza i powszechniejsza metoda badania.
      Co istotne, mimo że obie metody są bardzo dokładne, to jednak rezonans zapewnia większe możliwości, pozwalając zobaczyć także tkanki, których nie da się sprawdzić podczas tomografii. Często więc rezonans jest ważnym uzupełnieniem tomografii, zapewniając uzyskanie dokładniejszej diagnozy.
      Podsumowując, zarówno rezonans magnetyczny, jak i tomografia komputerowa są niezbędnymi badaniami, by precyzyjnie sprawdzić stan organizmu. Konieczność ich wykonania warto jednak skonsultować z lekarzem, który oceni, czy nie ma żadnego ryzyka dla zdrowia w związku z technologią stosowaną w każdym z nich. 

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Aplikacja SQUID, lider branży media-tech, na której możecie czytać też KopalnięWiedzy, została wybrana przez Huawei na dostawcę usług newsowych. Usługi te dostępne będą w smartfonach marki Huawei we wszystkich krajach europejskich, a Huawei Assistant jest już dostępny do pobrania z Huawei AppGallery.
      Usługi newsowe dostarczane przez SQUID będą dostępne w przeglądarce Browser oraz Huawei Assistant. Huawei Assistant jest widoczny w momencie kiedy użytkownik przesunie ekran smartfona w prawą stronę (-1 screen). Użytkownikom Huawei Browser i  Huawei Assistant zostanie wyświetlony rekomendowany feed z informacjami dostępnymi spośród wielu różnych kategorii tematycznych pochodzącymi od wielu wydawców. Huawei Browser można pobrać z  HUAWEI AppGallery. Huawei Assistant będzie dostępny w nowych modelach telefonów Huawei, ale wersję testową można pobrać tutaj.
      Jesteśmy bardzo podekscytowani faktem, że Huawei wybrał nas jako partnera dostarczającego kontent newsowy do smartfonów marki Huawei. Naszym celem jest inspirowanie młodych ludzi to czytania wysokiej jakości kontentu, jednocześnie umożliwiamy wydawcom zaangażowanym w ten projekt zwiększanie ruchu mobilnego, oraz dywersyfikowanie przychodów reklamowych, mówi Johan Othelius, CEO i założyciel aplikacji SQUID.
      Aplikacja SQUID dostarcza użytkownikom smartfonów Huawei kontent informacyjny w wielu wersjach językowych oraz umożliwia precyzyjne personalizowanie newsów. Misją aplikacji SQUID jest umożliwienie Millennialsom łatwego dostępu do informacji pochodzących ze zweryfikowanych i wiarygodnych źródeł.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Wśród osób nieprzejawiających w danym momencie objawów demencji te z obszarami korowymi o mniejszej objętości są bardziej zagrożone wczesną chorobą Alzheimera. Podczas badań porównywano rejony, o których wiadomo, że ulegają degeneracji w jej przebiegu.
      W ramach studium naukowcy analizowali skany z rezonansu magnetycznego (MRI) mózgu 159 osób bez demencji. Średnia wieku wynosiła 76 lat. Określano grubość wybranych rejonów kory. Na tej podstawie 19 ludzi trafiło do grupy wysokiego ryzyka alzheimeryzmu, 116 do grupy przeciętnego ryzyka, a 24 do grupy niskiego ryzyka. Na początku studium i przez 3 kolejne lata ochotników poddawano testom pamięciowym, a także dotyczącym rozwiązywania problemów i uwagi. Okazało się, że 21% przedstawicieli grupy wysokiego ryzyka doświadczyło pogorszenia funkcji poznawczych w ciągu 3 lat od wykonania rezonansu. W grupie średniego ryzyka dotyczyło to 7%, a w grupie niskiego ryzyka nikt nie miał tego typu problemów.
      Potrzebne są dalsze badania nad tym, jak wykorzystywanie skanów MRI do pomiaru rozmiarów różnych regionów mózgu w połączeniu z innymi testami może pomóc w jak najwcześniejszym zidentyfikowaniu osób z grupy najwyższego ryzyka wczesnej choroby Alzheimera - podkreśla dr Bradford Dickerson z Massachusetts General Hospital w Bostonie.
      Dickerson i jego współpracownik dr David Wolk z Uniwersytetu Pensylwanii wykorzystali dane zebrane w ramach Alzheimer's Disease Neuroimaging Initiative. Poza zmianami w zakresie grubości kory w określonych rejonach, panowie zauważyli, że w płynie mózgowo-rdzeniowym 60% osób w największym stopniu zagrożonych alzheimerem występowały podwyższone stężenia białek powiązanych z chorobą, w porównaniu do 36% przedstawicieli grupy przeciętnego ryzyka i 19% ludzi z grupy niskiego ryzyka.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Iloraz inteligencji może znacząco wzrosnąć lub spaść w wieku nastoletnim. Zjawisko to wiąże się ze zmianami w budowie naszego mózgu.
      Dotąd inteligencję uznawano za stabilną cechę i iloraz wyliczony na pewnym - zazwyczaj dość wczesnym - etapie życia wykorzystywano do przewidywania osiągnięć szkolnych i przebiegu kariery zawodowej. Naukowcy z Wellcome Trust Centre for Neuroimaging z Uniwersyteckiego College'u Londyńskim pokazali jednak ostatnio, że IQ wcale nie jest stały.
      Zespół prof. Cathy Price testował w 2004 roku 33 zdrowe osoby, które miały wtedy 12-16 lat. Test powtórzono w 2008 r. Za każdym razem wykonywano badanie rezonansem magnetycznym.
      Naukowcy odnotowali znaczące zmiany w IQ. W przypadku niektórych nastolatków iloraz inteligencji wzrósł nawet o 20 punktów, a u części spadł o podobną liczbę punktów. By stwierdzić, czy wahnięcia te są istotne statystycznie, Brytyjczycy zestawili z nimi skany MRI. Odkryliśmy wyraźną korelację między zmianami w osiąganych wynikach a budową mózgu, dlatego możemy z określoną dozą pewności stwierdzić, że zmiany w IQ są czymś realnym - wyjaśnia Sue Ramsden.
      Akademicy mierzyli zarówno iloraz słowny, jak i bezsłowny każdego nastolatka. Dzięki temu stwierdzili, że wzrost słownego IQ wiązał się ze zwiększeniem gęstości istoty szarej w lewej korze ruchowej, która jest aktywowana podczas tzw. produkcji mowy. Poprawa bezsłownego IQ towarzyszyła wzrostowi gęstości istoty szarej w związanym z ruchami ręki przednim płacie móżdżku. Wzrostowi słownego ilorazu inteligencji niekoniecznie towarzyszył wzrost bezsłownego IQ.
      Prof. Price podkreśla, że nie wiadomo, skąd taka zmiana IQ i dlaczego u jednych nastolatków doszło do poprawy, a u innych do pogorszenia wyników. Niewykluczone, że wyjaśnieniem może być przynależność do podgrupy osób rozwijających się wcześnie lub późno (zawsze porównuje się do norm dla grupy wiekowej, więc ktoś rozwijający się wcześniej zdystansuje pozostałych, a przede wszystkim rówieśników później rozpoczynających dany etap dojrzewania). Należy także uwzględnić ewentualną rolę edukacji w zmianie IQ.
      Rodzi się pytanie, czy skoro budowa mózgu zmienia się w życiu dorosłym [vide badania na uczących się czytać partyzantach z Kolumbii], może się także zmienić iloraz inteligencji. Przypuszczam, że tak - podsumowuje prof. Price.
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...