Egészség és a Betegség
1. Szupravezetés: Az MRI szkennerekben használt mágnesek szupravezetők, vagyis nulla ellenállással vezetik az elektromosságot. Ez a tulajdonság nélkülözhetetlen az MRI képalkotáshoz szükséges erős mágneses mezők létrehozásához. Kriogéneket, például folyékony héliumot használnak a szupravezető tekercsek rendkívül alacsony hőmérsékletre történő hűtésére, jellemzően 4 Kelvin (-269 Celsius fok) alá. Ezeken a hőmérsékleteken a tekercsek elektromos ellenállása jelentősen csökken, így nagy mennyiségű áramot szállíthatnak anélkül, hogy túlzott hőt termelnének.
2. Mágneses térerősség: Az MRI szkenner mágneses mezőjének erőssége közvetlenül összefügg a képminőséggel és a felbontással. A kriogén hűtés lehetővé teszi erősebb mágneses mezők létrehozását, amelyek jobb minőségű képeket készítenek nagyobb részletességgel és érzékenységgel.
3. Csökkentett zaj: A kriogén hűtés segít csökkenteni a termikus zajt az MRI szkennerben. A termikus zaj az MRI szkenner által észlelt elektromos jelek véletlenszerű ingadozása, amely zavarhatja a képminőséget. Az alacsony hőmérséklet fenntartásával a hőzaj minimálisra csökken, ami tisztább és pontosabb képeket eredményez.
4. Hatékony működés: A kriogén hűtés javítja az MRI szkennerek hatékonyságát azáltal, hogy csökkenti a mágneses mező létrehozásához és fenntartásához szükséges energia mennyiségét. Ez alacsonyabb működési költségeket és nagyobb energiamegtakarítást eredményez.
Az MRI-ben gyakran használt kriogének közé tartozik a folyékony hélium (4 Kelvin) és a folyékony nitrogén (77 Kelvin). Ezeket a kriogéneket speciális tartályokban, úgynevezett kriosztátokban tárolják, amelyeket úgy terveztek, hogy fenntartsák a szupravezetéshez szükséges rendkívül alacsony hőmérsékletet.
Összességében a kriogének használata az MRI-ben kulcsfontosságú a nagy mágneses térerősség eléréséhez, a zaj csökkentéséhez, a képminőség javításához és az MRI-szkenner hatékony működésének biztosításához.