با کوچکترین دستگاه MRI جهان آشنا شوید

کوچکترین دستگاه MRI

به گزارش آسمونی، فیزیکدان موسسه علوم پایه ، آندریاس هاینزیش در این باره این چنین اظهار نظر کرد: پیشرفت شگرفی صورت گرفته و این آغاز پیشرفت های بعدی در حوزه علم است و می توان به پژوهش های بعدی امیدوار بود.  احتمالا شما با روش تصویر برداری رزونانس مغناطیسی MRI کاملا آشنا هستید که با این روش می توان از اندام های داخلی بدن تصویر برداری کرد. با آهن رباهای قدرتمند اطراف بدن می توان با دستگاه MRI ، اسپین پرتون های موجود در هسته اتم های هیدروژن در راستای میدان مغناطیسی قرار بگیرند و این کار برای بدن عوارض جانبی ندارد. فرکانس رادیویی ، پروتون ها را بر انگیخته و باعث می شود تا نسبت به میدان مغناطیسی منحرف شوند. قطع جریان باعث بازگشت انرژی آزاد شده پروتون ها به حالت قبل شده و این جریان باعث تبدیل سیگنال به تصویر خواهد شد.

اسکنرهای پزشکی می توانند میلیاردها پروتون را به یک باره تصویربرداری کنند. به تازگی دانشمندان برای انجام این کار در مقیاسی کوچک، یک میکروسکوپ تونلی روبشی را اختراع کرده اند، ابزاری که می تواند از سطوحی به مقیاس اتمی با روبش سوزنی بسیار ریز تصویربرداری کند. این دستگاه  برای بررسی دقیق اتم های آهن و تیتانیوم استفاده می شود، و با خوشه های کوچکی از اتم های مغناطیسی آهن به یک دستگاه MRI کوچکی تبدیل شده که می تواند الکترون ها را مانند پروتون ها هم ردیف کند. دانشمندان با اضافه کردن پالس های فرکانس های رادیویی توانستند که از انرژی آزاد شده الکترون ها استفاده کرده و از میدان مغناطیسی اتم منفرد تیتانیوم یا آهن تصویربرداری کنند.

قابلیت کوچکترین MRI جهان

فیزیکدان موسسه علوم پزشکی سئول، فیلیپ ویلکه در این باره این چنین توضیح می دهد: براساس مطالعات مشخص شد که ویژگی های اسپین انتهای سوزن و روی نمونه ؛ تعیین کننده فعل و انفعالات مغناطیسی است. سیگنال اتم آهن با اتم های تیتانیوم متفاوت است. این قضیه باعث متمایز شدن میدان مغناطیسی اتم های مختلف شده و در نهایت به ایجاد روش های قدرتمند تر کمک خواهد کرد.این روش نه تنها به تشخیص اتم ها بلکه به تمایز و تشخیص اتم های هم ردیف کمک خواهد کرد. فیزیکدان مرکز پژوهش علوم پیشرفته نیویورک درباره این تحول این چنین اظهار نظر کرد: این روش ترکیبی منحصر به فرد از تکنولوژی های تصویر برداری است. با MRI پزشکی می توان نمونه های پزشکی را توصیف و تشریح کرد، ولی در مقیاس های کوچک کارایی ندارند.

البته این چنین طرحی به تدریج پیشرفت خواهد کرد و توسعه خواهد یافت. به اعتقاد پژوهشگران این روش نه تنها در مکان یابی ویژگی های مغناطیسی و اسپینی تک اتم ها موثر بوده بلکه برای ساختارهای بزرگ مانند مولکول ها نیز مفید و موثر واقع خواهد شد. علاوه بر این برای توصیف و تشریح وکنترل سیستم های کوانتومی توسعه دهنده محاسبات کوانتومی قابل استفاده است.هاینریش در این باره این چنین اظهار نظر کرد: با مکان یابی اسپین ها و میدان مغناطیسی می توان دانش موجود در مورد ماده را عمیق تر کرد و این کار باعث پژوهش های بنیادی در حوزه های جدید خواهد شد.