എംആർഐ, എൻഎംആർ എന്നിവയ്ക്കുള്ള സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ

എംആർഐ, എൻഎംആർ എന്നിവയ്ക്കുള്ള സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ

MRI, NMR എന്നിവയുടെ വലുതും പ്രധാനപ്പെട്ടതുമായ ഘടകം കാന്തം ആണ്.ഈ മാഗ്നറ്റ് ഗ്രേഡ് തിരിച്ചറിയുന്ന യൂണിറ്റിനെ ടെസ്ല എന്ന് വിളിക്കുന്നു.കാന്തങ്ങളിൽ പ്രയോഗിക്കുന്ന മറ്റൊരു സാധാരണ യൂണിറ്റ് ഗാസ് ആണ് (1 ടെസ്ല = 10000 ഗാസ്).നിലവിൽ, മാഗ്നറ്റിക് റെസൊണൻസ് ഇമേജിംഗിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന കാന്തങ്ങൾ 0.5 ടെസ്‌ല മുതൽ 2.0 ടെസ്‌ല വരെ, അതായത് 5000 മുതൽ 20000 വരെ ഗോസ് വരെയാണ്.


ഉൽപ്പന്ന വിശദാംശങ്ങൾ

ഉൽപ്പന്ന ടാഗുകൾ

എന്താണ് എംആർഐ?

ത്രിമാന വിശദമായ അനാട്ടമിക് ഇമേജുകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന ഒരു നോൺ-ഇൻവേസിവ് ഇമേജിംഗ് സാങ്കേതികവിദ്യയാണ് എംആർഐ.രോഗനിർണയം, രോഗനിർണയം, ചികിത്സ നിരീക്ഷണം എന്നിവയ്ക്കായി ഇത് പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.ജീവനുള്ള ടിഷ്യൂകൾ നിർമ്മിക്കുന്ന വെള്ളത്തിൽ കാണപ്പെടുന്ന പ്രോട്ടോണുകളുടെ ഭ്രമണ അച്ചുതണ്ടിന്റെ ദിശയിലെ മാറ്റം ഉത്തേജിപ്പിക്കുകയും കണ്ടെത്തുകയും ചെയ്യുന്ന അത്യാധുനിക സാങ്കേതികവിദ്യയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതാണ് ഇത്.

എം.ആർ.ഐ

എംആർഐ എങ്ങനെയാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്?

MRI-കൾ ശക്തമായ കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, അത് ശരീരത്തിലെ പ്രോട്ടോണുകളെ ആ മണ്ഡലവുമായി വിന്യസിക്കാൻ പ്രേരിപ്പിക്കുന്നു.ഒരു റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി കറന്റ് രോഗിയിലൂടെ സ്പന്ദിക്കുമ്പോൾ, പ്രോട്ടോണുകൾ ഉത്തേജിപ്പിക്കപ്പെടുകയും സന്തുലിതാവസ്ഥയിൽ നിന്ന് കറങ്ങുകയും കാന്തികക്ഷേത്രത്തിന്റെ വലിക്കലിനെതിരെ ആയാസപ്പെടുകയും ചെയ്യുന്നു.റേഡിയോ ഫ്രീക്വൻസി ഫീൽഡ് ഓഫാക്കുമ്പോൾ, കാന്തികക്ഷേത്രവുമായി പ്രോട്ടോണുകൾ പുനഃസ്ഥാപിക്കുമ്പോൾ പുറത്തുവരുന്ന ഊർജ്ജം കണ്ടെത്താൻ MRI സെൻസറുകൾക്ക് കഴിയും.കാന്തികക്ഷേത്രവുമായി പ്രോട്ടോണുകൾ പുനഃക്രമീകരിക്കാൻ എടുക്കുന്ന സമയം, അതുപോലെ തന്നെ പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജത്തിന്റെ അളവ്, പരിസ്ഥിതിയും തന്മാത്രകളുടെ രാസ സ്വഭാവവും അനുസരിച്ച് മാറുന്നു.ഈ കാന്തിക ഗുണങ്ങളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി വിവിധ തരം ടിഷ്യൂകൾ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ഡോക്ടർമാർക്ക് പറയാൻ കഴിയും.

ഒരു എംആർഐ ഇമേജ് ലഭിക്കുന്നതിന്, ഒരു രോഗിയെ ഒരു വലിയ കാന്തത്തിനുള്ളിൽ കിടത്തി, ഇമേജിംഗ് പ്രക്രിയയിൽ ചിത്രം മങ്ങിക്കാതിരിക്കാൻ വളരെ നിശ്ചലനായിരിക്കണം.കാന്തിക മണ്ഡലവുമായി പ്രോട്ടോണുകൾ പുനഃസ്ഥാപിക്കുന്ന വേഗത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിന് കോൺട്രാസ്റ്റ് ഏജന്റുകൾ (പലപ്പോഴും ഗാഡോലിനിയം എന്ന മൂലകം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു) എംആർഐക്ക് മുമ്പോ സമയത്തോ ഒരു രോഗിക്ക് ഇൻട്രാവെൻസായി നൽകാം.പ്രോട്ടോണുകൾ എത്ര വേഗത്തിൽ പുനഃക്രമീകരിക്കുന്നുവോ അത്രയധികം ചിത്രത്തിന് തിളക്കം കൂടും.

എംആർഐകൾ ഏത് തരത്തിലുള്ള കാന്തങ്ങളാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്?

MRI സിസ്റ്റങ്ങൾ മൂന്ന് അടിസ്ഥാന തരം കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു:

വൈദ്യുത പ്രവാഹം കടന്നുപോകുന്ന ഒരു സിലിണ്ടറിന് ചുറ്റും പൊതിഞ്ഞ നിരവധി വയർ കോയിലുകളിൽ നിന്നാണ് റെസിസ്റ്റീവ് കാന്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നത്.ഇത് ഒരു കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.വൈദ്യുതി വിച്ഛേദിക്കുമ്പോൾ, കാന്തികക്ഷേത്രം മരിക്കുന്നു.ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കാന്തത്തേക്കാൾ ഈ കാന്തങ്ങൾ നിർമ്മിക്കുന്നതിനുള്ള ചെലവ് കുറവാണ് (താഴെ കാണുക), എന്നാൽ വയറിന്റെ സ്വാഭാവിക പ്രതിരോധം കാരണം പ്രവർത്തിക്കാൻ വലിയ അളവിൽ വൈദ്യുതി ആവശ്യമാണ്.ഉയർന്ന ശക്തി കാന്തങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരുമ്പോൾ വൈദ്യുതി വിലകൂടിയേക്കാം.

സ്ഥിരമായ കാന്തം അത്രമാത്രം -- ശാശ്വതമാണ്.കാന്തികക്ഷേത്രം എല്ലായ്പ്പോഴും അവിടെയുണ്ട്, എല്ലായ്പ്പോഴും പൂർണ്ണ ശക്തിയിലാണ്.അതുകൊണ്ട് തന്നെ പാടം പരിപാലിക്കാൻ ചിലവ് വരുന്നില്ല.ഈ കാന്തങ്ങൾ വളരെ ഭാരമുള്ളവയാണ് എന്നതാണ് ഒരു പ്രധാന പോരായ്മ: ചിലപ്പോൾ ധാരാളം, നിരവധി ടൺ.ചില ശക്തമായ ഫീൽഡുകൾക്ക് കാന്തങ്ങൾ ആവശ്യമായി വരും, അതിനാൽ അവ നിർമ്മിക്കാൻ പ്രയാസമായിരിക്കും.

-അതിചാലക കാന്തങ്ങളാണ് എംആർഐകളിൽ ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്.സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കാന്തങ്ങൾ റെസിസ്റ്റീവ് കാന്തങ്ങളോട് സാമ്യമുള്ളതാണ് - കടന്നുപോകുന്ന വൈദ്യുത പ്രവാഹമുള്ള വയർ കോയിലുകൾ കാന്തികക്ഷേത്രം സൃഷ്ടിക്കുന്നു.ഒരു സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കാന്തത്തിൽ വയർ തുടർച്ചയായി ദ്രാവക ഹീലിയത്തിൽ കുളിക്കുന്നു എന്നതാണ് പ്രധാന വ്യത്യാസം (പൂജ്യത്തേക്കാൾ 452.4 ഡിഗ്രി തണുപ്പിൽ).ഏതാണ്ട് സങ്കൽപ്പിക്കാനാവാത്ത ഈ തണുപ്പ് വയറിന്റെ പ്രതിരോധത്തെ പൂജ്യത്തിലേക്ക് താഴ്ത്തുന്നു, ഇത് സിസ്റ്റത്തിന്റെ വൈദ്യുതി ആവശ്യകതയെ നാടകീയമായി കുറയ്ക്കുകയും അതിന്റെ പ്രവർത്തനത്തെ കൂടുതൽ ലാഭകരമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

കാന്തങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ

MRI യുടെ രൂപകൽപ്പന പ്രധാനമായും നിർണ്ണയിക്കുന്നത് പ്രധാന കാന്തത്തിന്റെ തരവും ഫോർമാറ്റും അനുസരിച്ചാണ്, അതായത് അടച്ച, ടണൽ-ടൈപ്പ് MRI അല്ലെങ്കിൽ തുറന്ന MRI.

ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്ന കാന്തങ്ങൾ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റുകളാണ്.ഹീലിയം ലിക്വിഡ് കൂളിംഗ് വഴി സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റീവ് ആക്കിയ ഒരു കോയിൽ ഇവയിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.അവ ശക്തവും ഏകീകൃതവുമായ കാന്തികക്ഷേത്രങ്ങൾ ഉത്പാദിപ്പിക്കുന്നു, എന്നാൽ ചെലവേറിയതും പതിവായി പരിപാലിക്കേണ്ടതുമാണ് (അതായത് ഹീലിയം ടാങ്കിൽ ടോപ്പ് അപ്പ് ചെയ്യുക).

സൂപ്പർകണ്ടക്ടിവിറ്റി നഷ്ടപ്പെടുന്ന സാഹചര്യത്തിൽ, വൈദ്യുതോർജ്ജം താപമായി വിഘടിക്കുന്നു.ഈ ചൂടാക്കൽ ദ്രാവക ഹീലിയത്തിന്റെ ദ്രുതഗതിയിലുള്ള തിളപ്പിക്കലിന് കാരണമാകുന്നു, ഇത് വളരെ ഉയർന്ന അളവിലുള്ള വാതക ഹീലിയമായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നു (കെടുത്തുക).താപ പൊള്ളലും ശ്വാസംമുട്ടലും തടയുന്നതിന്, സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കാന്തങ്ങൾക്ക് സുരക്ഷാ സംവിധാനങ്ങളുണ്ട്: ഗ്യാസ് ഒഴിപ്പിക്കൽ പൈപ്പുകൾ, എംആർഐ മുറിയിലെ ഓക്സിജന്റെ ശതമാനവും താപനിലയും നിരീക്ഷിക്കൽ, വാതിൽ പുറത്തേക്ക് തുറക്കൽ (മുറിക്കുള്ളിലെ അമിത സമ്മർദ്ദം).

സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കാന്തങ്ങൾ തുടർച്ചയായി പ്രവർത്തിക്കുന്നു.മാഗ്നറ്റ് ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ നിയന്ത്രണങ്ങൾ പരിമിതപ്പെടുത്തുന്നതിന്, സ്‌ട്രേ ഫീൽഡ് ശക്തി കുറയ്ക്കുന്നതിന്, ഉപകരണത്തിന് നിഷ്‌ക്രിയമായ (മെറ്റാലിക്) അല്ലെങ്കിൽ സജീവമായ (അകത്തെ കോയിലിന്റെ ഫീൽഡിനെ എതിർക്കുന്ന ഒരു ബാഹ്യ സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് കോയിൽ) ഒരു ഷീൽഡിംഗ് സിസ്റ്റം ഉണ്ട്.

ct

ലോ ഫീൽഡ് എംആർഐയും ഉപയോഗിക്കുന്നു:

സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് മാഗ്നറ്റുകളേക്കാൾ വിലകുറഞ്ഞതും പരിപാലിക്കാൻ എളുപ്പവുമാണ് റെസിസ്റ്റീവ് ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റുകൾ.ഇവ വളരെ കുറച്ച് ശക്തിയുള്ളവയാണ്, കൂടുതൽ ഊർജ്ജം ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു തണുപ്പിക്കൽ സംവിധാനം ആവശ്യമാണ്.

-ഫെറോ മാഗ്നറ്റിക് മെറ്റാലിക് ഘടകങ്ങൾ അടങ്ങിയ, വ്യത്യസ്ത ഫോർമാറ്റുകളുള്ള, സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ.വിലകുറഞ്ഞതും പരിപാലിക്കാൻ എളുപ്പവുമാണ് എന്ന നേട്ടമുണ്ടെങ്കിലും, അവ വളരെ ഭാരമുള്ളതും തീവ്രതയിൽ ദുർബലവുമാണ്.

ഏറ്റവും ഏകീകൃത കാന്തികക്ഷേത്രം ലഭിക്കുന്നതിന്, കാന്തം നന്നായി ട്യൂൺ ചെയ്യണം ("ഷിമ്മിംഗ്"), ഒന്നുകിൽ നിഷ്ക്രിയമായി, ചലിക്കുന്ന ലോഹക്കഷണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച്, അല്ലെങ്കിൽ സജീവമായി, കാന്തികത്തിനുള്ളിൽ വിതരണം ചെയ്യുന്ന ചെറിയ വൈദ്യുതകാന്തിക കോയിലുകൾ ഉപയോഗിച്ച്.

പ്രധാന കാന്തത്തിന്റെ സവിശേഷതകൾ

ഒരു കാന്തത്തിന്റെ പ്രധാന സവിശേഷതകൾ ഇവയാണ്:

-തരം (സൂപ്പർകണ്ടക്റ്റിംഗ് അല്ലെങ്കിൽ റെസിസ്റ്റീവ് ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റുകൾ, സ്ഥിരമായ കാന്തങ്ങൾ)
- ഉൽപ്പാദിപ്പിച്ച ഫീൽഡിന്റെ ശക്തി, ടെസ്ലയിൽ (T) അളക്കുന്നു.നിലവിലെ ക്ലിനിക്കൽ പ്രാക്ടീസിൽ, ഇത് 0.2 മുതൽ 3.0 T വരെ വ്യത്യാസപ്പെടുന്നു. ഗവേഷണത്തിൽ, 7 T അല്ലെങ്കിൽ 11 T അല്ലെങ്കിൽ അതിലധികവും ശക്തിയുള്ള കാന്തങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.
- ഏകതാനത


  • മുമ്പത്തെ:
  • അടുത്തത്: