Milyen típusú mágneseket használnak az MRI gépekben?

A mágneses rezonancia képalkotó (MRI) gépekben szupravezető mágneseket használnak a képalkotási folyamathoz szükséges erős és stabil mágneses tér létrehozására. Ezek a mágnesek a szupravezetés elve alapján működnek, amely magában foglalja az elektromos áram áramlását ellenállás vagy energiaveszteség nélkül, amikor egy adott kritikus hőmérséklet alá hűtik.

Az MRI-gépekben két fő típusú szupravezető mágnest használnak:

1. Ellenállás mágnesek: Ezek a mágnesek vezető anyagból, jellemzően fémötvözetből készülnek, amelynek elektromos ellenállása a hőmérséklet csökkenésével csökken. Rendkívül alacsony hőmérsékletre, általában az abszolút nulla (-273,15 Celsius fok) közeli hőmérsékletre hűtve az anyag szupravezető állapotba megy át, lehetővé téve az elektromos áram ellenállás nélküli áthaladását. Az ellenállásmágneseket általában alacsony térerejű MRI-rendszerekben használják, például azokban, amelyek 0,5 Tesla (T) vagy kisebb nyomáson működnek.

2. Szupravezető mágnesek: Ezek a mágnesek olyan anyagokat használnak, amelyek szupravezető képességet mutatnak magasabb hőmérsékleten, jellemzően -268 Celsius fok felett. Ezeknek az anyagoknak, amelyeket gyakran magas hőmérsékletű szupravezetőknek (HTS) emlegetnek, megvan az az előnye, hogy kisebb hűtőteljesítményt igényelnek, és nagyobb mágneses térerősséggel működnek. A HTS-mágneseket nagy látóterű MRI-rendszerekben használják, 1,5 T-tól 7 T-ig és magasabb.

Az MRI-gépben használt mágnes típusa a kívánt mágneses térerősségtől és a képalkotó alkalmazás speciális követelményeitől függ. A nagyobb térerősség jobb képfelbontást és érzékenységet biztosít, de fejlettebb mágnestechnológiát is igényel, és bizonyos kihívásokat is jelent, mint például a mágneses interferenciára való fokozott érzékenység és a betegbiztonsági megfontolások.