Здравствуйте друзья. Много раз натыкался на техническую неграмотность авторов, которые выкладывают пост. Не имея понятия о содержании. МРТ
Пост выше назван МРТ, но на самом деле это аппарат КТ (компьютерный томограф). У этих аппаратов совершенно разный принцип действия. Аппарат КТ основан на работе рентгеновского излучения. Проще говоря это очень сильно модернизированный рентген. А аппарат МРТ работает на основе магнитного притяжения. Ниже я постараюсь объяснить принцип работы.
По своей сути аппарат МРТ это большой и мощный магнит. Для примера. Сила магнитного поля земли от 25 до 65 мкТл (микро Тэсла), а сила магнитного поля распространенной модели МРТ 2 Тл. как говорится почувствуй разницу. А аппараты предназначенные для научных исследований доходят до 20 Тл (Знаю такой в Новосибирске в Академ.Городке)
Модели МРТ делятся на открытый тип и закрытый.
Открытые модели как правило сделаны на больших неодимовых магнитах. Правда у них и сила магнитного поля гораздо ниже около 0,33 Тл. Что влияет на чёткость получаемого изображения.
На этапе сборки таких аппаратов. магниты нагревают до точки Кюри. Это температура когда магнит теряет свои свойства (не магнитит). А потом когда остывает он восстанавливает свои свойства. Сами понимаете, что два таких магнита сложно удержать на таком расстоянии. И полюса у них направленны в одну сторону. Поэтому они притягиваются. Данный вид МРТ не нуждается в дополнительном охладительном оборудовании и может стоять без электричества не теряя своих свойств (Это важно).
Закрытые модели МРТ представляют из себя цилиндр в который помещается пациент.
В стенках этого цилиндра находятся электрические катушки. Которые являются постоянным магнитом. То есть они находятся под напряжением и создают постоянное магнитное поле. Эти катушки изготовлены из сверх-проводников. Поэтому на них наводят потенциал один раз. И он удерживается постоянно. Чтобы эти катушки были в состоянии сверхпроводимости. Их температуру необходимо поддерживать около 0 К(Кельвина) приблизительно -273,15 С (Цельсию). Фактические температуры от 1,5-6К. Такое серьёзное охлаждение достигается жидким гелием. Катушки омываются жидким гелием. Этот гелий соответственно потихоньку испаряется. И что бы это компенсировать. на аппарате установлена "Холодная голова". Это охладитель на кончике которой появляется температура близкая к 0 К.И весь гелий который испарился с катушек, тут же конденсируется обратно. Давление поддерживается относительно не большое 4 - 40 PSI (0,27- 2,7 Бар)
А вот эта "Холодная голова" работает от вспомогательного оборудования. Недалеко установлен компрессор для этой головы. Компрессор на подобии компрессора для кондиционера. Только работает на гелии).
Две серебристые линии это подача и обратка для головы. Синие линии подача воды для охлаждения этого компрессора. А вот эта вода охлаждается чиллиром на фото ниже). Он уже работает на обычном хладагенте. Например R134A.
Весь этот комплекс управляется этим шкафом. Который кстати тоже охлаждается водичкой (синие линии)
Такой тип МРТ постоянно нуждается в электричестве. Потому что без электричества не будут работать вспомогательные аппараты. Весь гелий в бочке потихоньку испарится и напряжение на катушках упадет. А возвращать всё обратно очень сложно и дорого.
Как вы заметили на картинке вначале поста. В МРТ есть помимо магнитных катушек ещё и градиентные и радиочастотные катушки.
Весь принцип получения изображения с МРТ лежит в генерации импульсов нашими ядрами водорода.
Когда закатывают пациента в МРТ. Все его ядра водорода которые находятся в теле поворачиваются в направлении магнитного полюса. Как стрелка магнита. За это отвечают наши катушки постоянного поля. Затем во время исследования. На очень короткое время включаются градиентные катушки (Странное тарахтение, щелчки или звуки). Они мощнее и разнонаправленны относительно основных. Соответственно спины наших ядер поворачиваются вслед за градиентом. Потом отключают градиент и ядра возвращаются к первому положению. В это время. пока ядра "поворачиваются" обратно. Они генерируют слабый импульс электро-магнитный. Вот этот импульс считывают радиочастотные катушки. В некоторых случаях для улучшения считывания на пациента надевают дополнительные катушки. Или используют контрастное вещество.
Пост создан специально для @viktor2828
P.S. В МРТ аппарате ничего не крутится)
