高场磁共振成像 (MRI) 机器可以通过改变 无线电探针的结构从线圈到天线状结构。
如何使 MRI 扫描仪在接近微波的高频下正常工作？ 通过采用电气工程方法来创建更均匀的磁场。
发表于的一项新研究IEEE微波理论与技术汇刊 (），研究人员已经证明，使用结构开发的射频探针 用于微带贴片天线的性能可能优于传统的线圈探针 超高场、高频 MRI 机器。
“当频率变高时，波长变短，这会导致性能恶化 磁场均匀性，”说埃琳娜·塞穆奇金娜，教授电气和计算机工程足球比赛结果。 “均匀性对于高分辨率非常重要 图像，因此我们提出了一种开发这些探针的新方法。”
常见设计需要修改
Semouchkina 解释说，您在建筑物顶部看到的天线类型不是 这里使用的东西完全相同，但该团队的设计灵感来自微带线 贴片天线 (MPA)。它们便宜、简单且易于制造，这就是为什么它们经常被使用 用于电信。虽然标准MPA的设计相对简单 - 它们由扁平金属片制成，与接地的较大片分开 金属介电层 – 使它们用作 MRI 探头并产生均匀的 磁场中，团队必须修改介电层和形状。
在 MPA 中，波在补片和地平面之间形成的空腔中振荡 电极。这些振荡伴随着贴片中的交流电 电极，并分别通过贴片周围的振荡磁场，提供 强磁场。
“虽然鸟笼线圈的复杂性随着操作频率的增加而增加， 基于贴片的探头可以在更高的微波范围内提供高质量的性能，同时 仍然具有相对简单的结构，”Semouchkina 说。通过设计修改， 它们还表现出较小的辐射损失，使它们具有竞争力，甚至 比传统线圈更好。
提议使用射频探头在体模内创建均匀磁场 正在研究：单多电介质贴片表面探头（左上）、体积探头 由两个相对放置的介电贴片探针（左下）、体积探针组成 由两个圆柱形贴片（右上）和余弦轮廓贴片（下图）组成 对）。图片来源：Navid P. Gandji
高场 MRI 机器 - 和隐形斗篷
由于超高磁场可能对人体造成损害，金属管 我们习惯在进行人体研究的医院和医疗中心看到 使用相对较低的场进行，因此探测频率较低。人类 只能承受高达 7 特斯拉的频率，但高达 21.1 特斯拉的超高场 用于测试动物、种子和组织样本。
Semouchkina 因其在隐形斗篷方面的工作而闻名，该斗篷由 改变某个区域周围的电磁波以隐藏物体。 “我们使用一些 这些方法是在设计隐身装置时开发的，用于控制磁力 MRI 探头中的磁场，”她说。
这项研究是与足球比赛结果的 Navid P. Gandji 和 George Semouchkin 一起进行的， 以及宾夕法尼亚州立大学的 Gangchea Lee、Thomas Neuberger 和 Micheal Lanagan。 该团队的下一步是继续应用电气工程来修改这些探头 让它们更好地发挥作用，进一步拓展超高场的可能性 MRI 机器及其创建的图像质量。
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