सिंगल-साइडेड एमआर सेंसर रोगी के बिस्तर पर ऊतक विश्लेषण प्रदान करता है - फिजिक्स वर्ल्ड

<a data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/single-sided-mr-sensor-provides-tissue-analysis-at-the-patient-bedside-physics-world.jpg" data-caption="एक तरफा एमआर सेंसर ए, बी) सेंसर की सरणी का 12.7 मिमी का सिम्युलेटेड चुंबकीय क्षेत्र प्रोफ़ाइल³ चुम्बक, लाल तीर चुम्बक अभिविन्यास दर्शाते हैं। ग) इकट्ठे एल्यूमीनियम फ्रेम और लोहे के योक के साथ निर्मित चुंबक सरणी। घ) आरएफ कॉइल, मैचिंग नेटवर्क और डेल्रिन केसिंग के साथ असेंबल किया गया ऐरे, बछड़े की मांसपेशियों को आराम से सीट देता है। (सौजन्य: CC BY 4.0/नेट। Commun। 10.1038/s41467-023-44561-9)” title=”पॉपअप में छवि खोलने के लिए क्लिक करें” href=”https://platoblockchin.com/wp-content/uploads/2024/02/single-sided-mr-sensor- मरीज के बिस्तर के पास-भौतिकी-दुनिया में ऊतक-विश्लेषण प्रदान करता है">

चुंबकीय अनुनाद इमेजिंग (एमआरआई) दुनिया भर के अस्पतालों में पाई जाने वाली एक सामान्य चिकित्सा इमेजिंग तकनीक है, और हममें से कई लोग अपने जीवनकाल के दौरान किसी न किसी बिंदु पर इसका अनुभव करेंगे। गैर-आक्रामक तकनीक चुंबकीय क्षेत्र में आरएफ दालों के संपर्क के बाद ऊतक के विभिन्न विश्राम समय के आधार पर ऊतक आकृति विज्ञान में अंतर का पता लगाकर रोगग्रस्त ऊतकों की पहचान करती है। चुंबकीय अनुनाद का उपयोग अन्य प्रकार के मेडिकल इमेजिंग स्कैनर के लिए मौलिक माप तंत्र के रूप में भी किया जा सकता है।

ऐसे पोर्टेबल प्वाइंट-ऑफ-केयर (पीओसी) उपकरण बनाने में रुचि है जो एमआरआई स्कैन कैन की तरह नरम ऊतकों की छवि बना सकते हैं। ऐसी प्रणालियाँ तेजी से धमनीविस्फार या तरल पदार्थ की जेब का पता लगा सकती हैं, उदाहरण के लिए, एमआरआई प्रक्रियाओं को करने के लिए मरीजों को केंद्रीकृत देखभाल सुविधाओं तक ले जाने की आवश्यकता के बिना। एक पोर्टेबल डिवाइस के साथ बिस्तर पर यह नैदानिक ​​जानकारी प्रदान करने की क्षमता रोगी के परिणामों में सुधार कर सकती है, रोगियों के इलाज के लिए समय कम कर सकती है और स्वास्थ्य देखभाल सुविधाओं के लिए कम नैदानिक ​​लागत प्रस्तुत कर सकती है।

हालाँकि, एमआरआई स्वयं बेडसाइड इमेजिंग के लिए बहुत भारी है, और उन रोगियों के लिए उपयुक्त नहीं है जिनके पास कुछ धातु प्रत्यारोपण हैं। इसके अलावा, एमआरआई की बिजली की आवश्यकताएं पोर्टेबल स्कैनर की बिजली क्षमताओं से कहीं अधिक होती हैं, जैसा कि उपकरण का वजन होता है।

एमआरआई क्षमताओं को पीओसी उपकरणों में स्थानांतरित करने में इन चुनौतियों ने शोधकर्ताओं को नए चुंबकीय अनुनाद-आधारित सेंसर डिवाइस विकसित करने के लिए प्रेरित किया है। ऐसा ही एक विकास मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी और हार्वर्ड यूनिवर्सिटी के शोधकर्ताओं द्वारा किया गया है। "हमारे पिछले नैदानिक ​​​​अध्ययन से पता चला है कि कंकाल की मांसपेशियों का अंतरालीय द्रव शरीर में तरल पदार्थ का एक महत्वपूर्ण भंडार है," प्रमुख लेखक माइकल सीमा बताता है भौतिकी की दुनिया. "हमें एक चुंबक डिज़ाइन की आवश्यकता थी जो रोगी के बिस्तर पर उस मात्रा को माप सके।"

मांसपेशियों के ऊतकों का पीओसी विश्लेषण

सीमा और सहकर्मियों ने कंकाल की मांसपेशियों को देखने के लिए कम-क्षेत्र वाले एकल-पक्षीय चुंबकीय अनुनाद (एसएसएमआर) सेंसर का उपयोग करके एक पीओसी डिवाइस बनाने का फैसला किया। vivo में. मानक एमआरआई उपकरण की तुलना में, यह प्रणाली केवल 11 किलोग्राम वजन के साथ अधिक पोर्टेबल है। एसएसएमआर सेंसर एक सीमित ऊतक गहराई पर स्पेक्ट्रोस्कोपिक (गैर-इमेजिंग) डेटा प्राप्त करने के लिए चुंबकीय अनुनाद-आधारित कंट्रास्ट की शक्ति का उपयोग करते हैं और विभिन्न ऊतक प्रकारों की संरचना पर जानकारी प्रदान करते हैं - जिससे उन्हें एक दूसरे से अलग किया जा सकता है।

पोर्टेबल सेंसर कम परिचालन शक्ति और न्यूनतम परिरक्षण आवश्यकताओं को प्रदान करने के लिए एक स्थायी चुंबक सरणी और सतह आरएफ कॉइल का उपयोग करता है। चुंबक सरणी, 12.7 मिमी से निर्मित³ एल्यूमीनियम फ्रेम में तैनात नियोडिमियम मैग्नेट को पिंडली की मांसपेशियों को आराम से बैठाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डेल्रिन आवरण के साथ पूरी तरह से इकट्ठे सेंसर का माप 22 × 17.4 x 11 सेमी है।

सेंसर मिनटों के भीतर कम शोर वाले डायग्नोस्टिक माप को कैप्चर कर सकता है, जिसमें टी2 रिलैक्सेशन डेटा भी शामिल है, जो अन्य अनुप्रयोगों के बीच द्रव की स्थिति, संवहनी गतिशीलता और कंकाल की मांसपेशी ऊतक के ऑक्सीजनेशन में अंतर्दृष्टि प्रदान कर सकता है। कॉइल को एल्युमीनियम नाइट्राइड में लपेटकर ऊतकों को अधिक गर्म होने से बचाया जाता है, जिसमें उच्च तापीय चालकता होती है जो उत्पन्न गर्मी को नष्ट कर सकती है। ये सभी पहलू मिलकर SSMR सेंसर को POC डिवाइस के रूप में उपयोग के लिए उपयुक्त बनाते हैं।

शोधकर्ताओं ने दोनों सेंसर का परीक्षण किया इन विट्रो में और vivo में, जिसमें यह निर्धारित करने के लिए स्वस्थ मनुष्यों पर एक नैदानिक ​​​​अध्ययन शामिल है कि क्या उपकरण मांसपेशियों के ऊतकों का सफलतापूर्वक पता लगा सकता है - जो उसने किया। पीओसी अनुप्रयोगों के लिए समान एसएसएमआर सेंसर बनाने के पिछले प्रयासों की तुलना में, सीमा और उनकी टीम के उपकरण बेहतर संवेदनशीलता और बड़ी प्रवेश गहराई दिखाते हैं, और नैदानिक ​​​​उपयोग के लिए सुरक्षित हैं।

पोर्टेबल एमआर सेंसर निर्जलीकरण का निदान करता है

नए सेंसर की प्रवेश गहराई 8 मिमी से अधिक है, जो साहित्य में वर्णित अन्य प्रणालियों से बेहतर प्रदर्शन करती है, जो 6 मिमी से कम गहराई तक सीमित थीं। इन स्तरों पर विश्लेषण से मांसपेशियों के ऊतकों के सटीक मूल्यांकन की अनुमति मिलती है, जबकि अन्य चमड़े के नीचे की परतों, जैसे वसा (त्वचा के नीचे वसा) ऊतक जो त्वचा की सतह के करीब स्थित होते हैं, से संकेतों से बचा जाता है।

सीमा कहते हैं, इस अध्ययन का सबसे महत्वपूर्ण परिणाम यह है कि "चुंबक डिजाइन आवश्यक प्रदर्शन विनिर्देशों को पूरा करता है और अब इसे अंतिम चरण के गुर्दे के रोगियों के साथ 90-रोगी परीक्षण में उपयोग किया जा रहा है"। इन उपकरणों की भविष्य की क्षमता के बारे में पूछे जाने पर, सीमा का कहना है कि "इस तकनीक का नैदानिक ​​​​मूल्य प्रदर्शित किया जाएगा यदि हम यह दिखा सकें कि यह अंतिम चरण के गुर्दे के 'शुष्क वजन' [शरीर में अतिरिक्त तरल पदार्थ के बिना सामान्य वजन] की भविष्यवाणी करता है।" मरीज़. ऐसा करने का कोई चिकित्सकीय रूप से स्वीकृत तरीका वर्तमान में मौजूद नहीं है।"

शोध में प्रकाशित किया गया है संचार प्रकृति.

• एसईओ संचालित सामग्री और पीआर वितरण। आज ही प्रवर्धित हो जाओ।
• प्लेटोडेटा.नेटवर्क वर्टिकल जेनरेटिव एआई। स्वयं को शक्तिवान बनाएं। यहां पहुंचें।
• प्लेटोआईस्ट्रीम। Web3 इंटेलिजेंस। ज्ञान प्रवर्धित। यहां पहुंचें।
• प्लेटोईएसजी. कार्बन, क्लीनटेक, ऊर्जा, पर्यावरण, सौर, कचरा प्रबंधन। यहां पहुंचें।
• प्लेटोहेल्थ। बायोटेक और क्लिनिकल परीक्षण इंटेलिजेंस। यहां पहुंचें।
• स्रोत: https://physicsworld.com/a/single-sided-mr-sensor-provides-tissue-analysis-at-the-patient-bedside/