بهبود کیفیت عملکرد دستگاه های تصویربرداری تشدید مغناطیسی MRI با پیشرفت تکنولوژی ابررسانایی
- سال انتشار: 1398
- محل انتشار: اولین کنگره بین المللی و دومین کنگره ملی بیوالکترومغناطیس: فرصت ها و چالش ها
- کد COI اختصاصی: NBCOCMED02_048
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 3599
نویسندگان
پژوهشکده پلاسما و گداخت هسته ای- پژوهشگاه علوم و فنون هسته ای- سازمان انرژی اتمی- تهران- ایران
مرکز ملی علوم و فنون لیزر ایران- تهران- ایران
چکیده
دستگاه ای تصویربرداری مغناطیسی از مهمترین ابزار تشخیصی پزشکی می باشد. به دلیل تولید میدان های مغناطیسی بسیاردقیق، نسبت سیگنال به نویز بالا و تلفات بسیار کم امواج رادیویی در ابررساناها، استفاده از آن ها در ساخت آهنرباهای ویژه درطیف سنج های رزونانس مغناطیسی و تصویربرداری تشدید مغناطیسی MRI و تشخیص طبی بسیار مفید است. این پژوهش باهدف بررسی پیشرفت های ابررسانایی در زمینه ساخت و بهره برداری از ابررساناهایی با دمای بحرانی بالا و جایگزینابررساناهایی با دمای بحرانی پایین در صنعت اسکنرهای MRI انجام شده است. ابررساناهای مورد استفاده در صنعت MRI در ابتدا از نوع ابررسانا ایی با دمای بحرانی پایین (LTS) نظیر NbTi و Nb(3)Sn بودند. امروزه اسکنرهای تجاری با ابررسانای NbTi که در دمای 4/2K کار می کنند، به طور عمده بر مبنای آهنرباهای استوانه ای با شدت متوسط 1/5T و بیشینه 3T ساخته شده اند. صنعت MRI تقریبا از 4000 تن رسانای NbTi در سال استفاده می کند. علیرغم داشتن مزایای زیاد این ابررساناها در مقایسه با رساناهای معمولی، به دلیل عملکرد آن ها در دمای هلیوم مایع، هزینهتجهیزات برودتی و ساخت آن ها بسیار زیاد است صنعت MRI حدود 20% از کل هلیوم دنیا را مصرف می کند و به عنوان بزرگترین کاربر هلیوم در جهان معرفی می شود. کشف ابررساناهایی با دمای بحرانی بالا (HTS) منجر به صرفه جویی زیادی در توان وهزینه مصرف شده شد. دمای بحرانی در هادی های HTS در حدود 77 کلوین، است. دو گروه از مواد HTS شناخته شده (BSCCO(3 و (YBCO(4 می باشد. مواد HTS، پتانسیل بسیار زیادی برای متحول کردن تکنولوژی آهنرباهای بسیار قوی دارند ویژگی هایی نظیر رسانش گرمایی بیشتر (10-5 برابر)، ظرفیت گرمایی بالاتر (100-10 برابر)، پایداری بسیار زیاد، نیاز به سرمایش کمتر و محدوده عملکرد گسترده تر نسبت به LTS، استفاده از آن ها را در صنعت مورد توجه قرار داده است.دستگاه های تصویربرداری مغناطیسی بر پایه دانش ابررسانایی استوار است. پیشرفت علم ابررسانایی و جایگزین کردنابررساناهای دما پایین با ابررساناهای دما بالا در کاهش هزینه ساخت و نگهداری، افزایش شدت میدان مغناطیسی و بهبودعملکرد دستگاه بسیار موثر بوده است.کلیدواژه ها
تصویربرداری تشدید مغناطیسی، ابررسانای دمابالا، ابررسانای دماپاییناطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.