Imants permanents en equips de ressonància magnètica

Mar 22, 2023 Deixa un missatge

La ressonància magnètica nuclear (RMN) és un tipus de fenomen de la física nuclear. Block i Purcell van informar d'aquest fenomen ja el 1946 i el van aplicar a l'espectroscòpia. Lauter Burr va publicar MR Imaging el 1973, fent que la RMN sigui útil per a més que només la física i la química. També s'utilitza en medicina clínica.

 

En els últims anys, la tecnologia d'imatge per ressonància magnètica s'ha desenvolupat ràpidament i s'ha tornat cada cop més madura. L'abast de la inspecció cobreix bàsicament tot el sistema, i s'ha promogut i aplicat a tot el món. Per tal de reflectir amb precisió la base de la imatge i evitar la confusió amb la imatge de nuclids, ara s'anomena imatge de ressonància magnètica.

 

La ressonància magnètica requereix un camp magnètic uniforme fort, que és generat per un imant. Els imants són la part més important i cara de l'equip MR. Actualment, s'utilitzen habitualment dos tipus d'imants: imants permanents i electroimants, que es divideixen en dues categories: conductivitat permanent i superconductivitat.

 

L'electroimant de conducció constant utilitza un fort corrent continu que flueix per la bobina per produir un camp magnètic. La potència necessària per mantenir un camp magnètic principal és d'uns 100 kW. En general, es necessiten diverses hores d'electricitat abans que el camp magnètic assoleixi un estat estable. Un corrent excessiu a la bobina generarà molta calor, intercanviador de calor per a la dissipació de calor de l'aigua de refrigeració.

 

Els imants superconductors s'utilitzen àmpliament actualment. En estat superconductor, el corrent flueix pel conductor sense pèrdua de resistència i, per tant, no escalfa el conductor. Un cable del mateix diàmetre pot passar per un corrent més gran en estat superconductor sense danys. Una bobina feta de material superconductor pot generar un camp magnètic fort amb un corrent fort i, després de tallar el corrent extern, el corrent de la bobina superconductora es manté sense canvis, de manera que el camp magnètic superconductor és extremadament estable.

 

Els materials d'imant permanent poden mantenir el magnetisme durant molt de temps després de la magnetització, i la força del camp magnètic és estable, de manera que el manteniment de l'imant és senzill i el cost de manteniment és mínim. Els imants permanents utilitzats en equips de ressonància magnètica inclouenImants d'AlNiCo, imants de ferrita permanentsi imants NdFeB, etc. Entre ells, els imants NdFeB tenen el producte d'energia magnètica més alt i poden assolir la màxima intensitat de camp amb una petita quantitat (fins a {{0}}. La intensitat de camp de 2T requereix 23 tones d'alumini níquel -cobalt, si s'utilitza el NdFeB, només 4 tones). El desavantatge de l'imant permanent com a imant principal és que és difícil assolir una intensitat de camp d'1T. Actualment, la intensitat del camp és generalment per sota de 0,5 T, que només es pot utilitzar en equips de ressonància magnètica de baixa freqüència.

 

Quan s'utilitza un imant permanent com a imant principal, l'equip de ressonància magnètica es pot dissenyar en forma d'anell o jou, i l'instrument és semiobert. Aquesta estructura és una gran avantatge per a nens o persones amb claustrofòbia.

 

4