A excitante linha de microfita com fenda irradia em um fantoma de corpo humano em forma de caixa para excitação de RF de ressonância magnética corporal. O gráfico de cores mostra a magnitude normalizada da distribuição Hx simulada, enquanto os contornos pretos representam as frentes de onda no meio condutor. A distribuição de densidade de corrente de superfície calculada no plano de aterramento com fenda é mostrada com setas pretas. (2021). DOI:10.1038 / s41467-020-20708-w
Scanners aplicados em pesquisa não usam apenas uma antena que emite e recebe o sinal, mas vários deles, que pode causar queimaduras graves nos tecidos e órgãos internos. Assim, os pesquisadores são forçados a alimentar scanners com menos tensão, o que afeta negativamente a qualidade de seus estudos. Agora, Físicos ITMO, junto com seus colegas do consórcio M-Cube, criaram as primeiras antenas de ondas com vazamento para scanners de ressonância magnética. O dispositivo pode realizar diagnósticos de órgãos do corpo sem riscos para a saúde do paciente, ao mesmo tempo que aumenta a qualidade das imagens adquiridas em scanners de pesquisa.
As antenas especiais são baseadas no princípio da radiação de banda larga. O protótipo foi produzido usando tecnologia de placa de circuito impresso padrão, que reduziu o custo e a intensidade do trabalho de sua produção. A tecnologia de ressonância magnética é baseada na irradiação de pacientes com ondas eletromagnéticas de uma determinada frequência. Dentro do scanner, ressonâncias ocorrem no corpo humano que resultam na imagem adquirida. O principal problema é manter uma imagem de alta qualidade sem causar danos ao corpo do paciente.
"Nossa ideia é que temos muitas pequenas antenas conectadas em série com uma onda se propagando por elas. Cada elemento emite uma parte da energia, de modo que juntos eles formam a radiação total. Graças ao método de ondas com vazamento (que não são ressonantes), é possível reduzir o aquecimento e tornar a varredura segura para os pacientes, "explica Georgiy Solomakha, um Ph.D. estudante da Faculdade de Física e Engenharia da ITMO e principal autora do artigo.
Antenas semelhantes são usadas na busca de direção de rádio e radar, e os pesquisadores da ITMO os adaptaram especialmente para serem aplicados na tecnologia de ressonância magnética.
De acordo com Georgiy Solomakha, a solução pode abrir novas aplicações de pesquisa da tecnologia de ressonância magnética. Como a nova tecnologia de antena diminui significativamente o aquecimento, será possível aumentar a potência usada pelo scanner sem quaisquer riscos. Esse, por sua vez, melhorará a qualidade das imagens resultantes, o que significa que será possível estudar mais de perto o funcionamento dos órgãos internos ou acompanhar o desenvolvimento de doenças.
