Magnetická rezonance v nano měřítku  
Magnetická rezonance (MRI) je dnes běžná diagnostická metoda nejen ve zdravotnictví. Pro svoji funkci využívá interakci spinu protonů s vnějším magnetickým polem, citlivé detektory a výkonný software. Současná rezonance má rozlišení na úrovni mikrometrů, což ale může změnit práce týmu vědců z New Yorku.

Detektor pro nanoměřítka

Abychom zvýšili rozlišovací schopnost MRI detektorů, musíme je zmenšit. To je ale oříšek, jak toho dosáhnout, abychom mohli pozorovat dostatečně malé struktury, musí být detektory veliké jenom několik nanometrů.
 Tým vědců z New Yorské City College pod vedením Dr. Carlose Merilese přišel se zajímavým nápadem. Jako detektor MRI by mohly sloužit nedokonalosti ve struktuře diamantů. Může se totiž stát, že místo uhlíku se do krystalu vpašuje atom dusíku, který tam vytvoří buňku s rozdílnými vlastnostmi, než má okolí.
 Ve skutečnosti lze tyto oblasti využít jako miniaturní detektor, díky tomu, že může fungovat jako „atomární“ magnet, jako miniaturní kompasová střelka. V praxi jde o to, že pokud na danou oblast posvítíme zeleným světlem, odražené světlo je buďto světle nebo tmavě červené, podle natočení střelky uvnitř oblasti.

 

 

Nepatrné defekty uvnitř diamantu (NV) jsou ve skutečnosti mezery vyplněné atomy dusíku.  Právě ty jsou schopny detekovat magnetickou rezonanci organických molekul a  dát tak obraz tkání a orgánů.


Zatímco klasická MRI má rozlišení okolo 100 mikronů (tlouštka lidského vlasu) a při velkém snažení lze jít až na 10 mikronů (velikost krvinek), tak nová metoda je schopna dát rozlišení 1000 až 10 000x vyšší. 
( Kredit: T. Staudacher and F. Reinhard)

 


 

Carlos Andres Meriles, fyzik na City College of New York (Kredit: CCNY)

 Jedná se tedy o opticky snímané výsledky magnetické rezonance, jak říká profesor Meriles. Diamantový film s uměle vytvořenou sítí dusíkových oblastí by mohl sloužit jako snímač MRI skoro na atomární úrovni a to je velký skok oproti dnešnímu stavu, kdy pozorujeme nanejvýš shluky buněk.

 

Zdroj: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-02/ccon-tcm021313.php
Magneticka rezonance na Wiki: http://cs.wikipedia.org/wiki/Magnetick%C3%A1_rezonance

Autor: Martin Tůma
Datum: 14.02.2013 20:44
Tisk článku

MRI srdce - Ouředníček Martin Pleva Petr
Knihy.ABZ.cz
 
 
cena původní: 149 Kč
cena: 126 Kč
MRI srdce
Ouředníček Martin Pleva Petr

Diskuze:

Jak ma tento princip pracovat ?

Jiří Vojtek,2013-02-15 17:10:12

Není mi jasné jakým způsobem chtějí podobný princip použít pro NMRI. Jestli jsem pochopil chování dusíkových je dána magnetickým polem které na něj působí. Ale v NMRI se přeci jádra vybudí tak, aby po vypnutí pole vygenerovala RF impuls.

Odpovědět


Jiří Vojtek,2013-02-15 17:14:36

Odpovim si sam. Je potřeba přečíst si původní článek.

Odpovědět

Ještě by mě zajímalo,

David L,2013-02-15 16:51:10

jak velký objem najednou to může měřit. Jestli se do toho může vejít třeba krysí kortexový sloupec (prý 2 mm) a tak.

Odpovědět




Pro přispívání do diskuze musíte být přihlášeni




















Tento web používá k poskytování služeb, personalizaci reklam a analýze návštěvnosti soubory cookie. Používáním tohoto webu s tím souhlasíte. Další informace