Американские инженеры создали прототип перчатки, которая способна проводить МРТ руки во время движения. С помощью высокоимпедансных датчиков вместо низкоимпедансных перчатка позволяет получать изображения мягких тканей кисти при работе за компьютером или во время игры на музыкальных инструментах.

Обычно для регистрации резонансного сигнала ядер в радиочастотном диапазоне используется система электромагнитных катушек со строго фиксированным взаимным расположением. Чётко определяется геометрия детекторов, что позволяет подавлять шум и свести к минимуму взаимные влияния магнитных полей нескольких катушек друг на друга, однако для этого структура всего устройства должна в процессе измерения оставаться неизменной. Поэтому приборы для МРТ требуют фиксации части тела в определённом положении.

Несколько срезов трехмерного изображения свободной ладони и ладони, сжимающей персик, полученного с помощью предложенного прототипа МРТ-перчатки Bei Zhang et al./ Nature Biomedical Engineering, 2018

Специалисты нашли возможность избавиться от этого ограничения. В результате была разработана подвижная система детекторов для регистрации резонансного сигнала при проведении МРТ. Учёные выяснили, что фиксация геометрии прибора не требуется, если заменить традиционные электромагнитные катушки с низким импедансом на катушки с высоким импедансом. Именно такие катушки используются в системах беспроводной передачи электроэнергии, и, в отличие от традиционных низкоимпедансных катушек, возникающий в них индукционный ток подавляется, поэтому и не возникает магнитного поля, влияющего на соседние детекторы.

Для измерений набор высокимпедансных детекторов был пришит к поверхности хлопчатобумажной  перчатки и присоединён к системе обработки согнала, закреплённой на плече.

Сравнение изображений ладони, полученных с помощью трех типов традиционных томографов с фиксированной геометрией и предложенного прототипа МРТ-перчатки Bei Zhang et al./ Nature Biomedical Engineering, 2018

Устройство позволяет получать трёхмерные изображения с достаточной точностью. По точности получаемого сигнала МРТ-перчатка не уступает традиционным приборам с жесткой фиксацией кисти, но при этом позволяет проводить измерения и при движении ладони или отдельных пальцев друг относительно друга, отмечают учёные. В частности, работу прототипа исследователи проверили во время игры на пианино и при работе за компьютером.

По словам авторов исследования, эта разработка первая в своём роде. С помощью МРТ можно исследовать взаимодействие различных мягких тканей кисти во время их движения, что перспективно для диагностики и исследования, например, хронических болезней кисти, таких как туннельный запястный синдром.

Изображение ладони, полученное с помощью прототипа МРТ-перчатки, во время игры на пианино Bei Zhang et al./ Nature Biomedical Engineering, 2018
Нашли ошибку в тексте?
Выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Предложить свою новость редакции