تعد ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي أداة تشخيصية رئيسية ولكنها كبيرة وثقيلة جدًا وتحتاج إلى الهيليوم السائل لتبريدها. ابتكرت Neoscan Solutions ماسحًا للتصوير بالرنين المغناطيسي أصغر حجمًا وأخف وزنًا يمكن وضعه مباشرة في جناح الأطفال بالمستشفى ، لإبقاء الرحلات قصيرة وفحص الأطفال المرضى أثناء نومهم. مفتاح التصميم الأصغر بكثير هو استخدام المحولات الرقمية و AWG بواسطة Spectrum Instrumentation التي تقدم دقة التماسك لتوليد إشارات الماسح والتقاط النتائج.
تزن أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي الحالية حوالي ثمانية أطنان ، وبالتالي يجب وضعها في أرضيات يمكن أن تحمل هذا الوزن ، مما يعني إما أرضيات معززة بشكل خاص أو وضعها في الطابق السفلي. كما أنها تتطلب كاليفورنيا. 40 مترا مربعا للماسح وجميع معدات الدعم. أخيرًا ، يحتاجون إلى التبريد الفائق بالهيليوم السائل ، والذي يحتاج إلى معالجة خاصة.
أوضح ستيفان رويل ، مؤسس شركة Neoscan Solutions في ألمانيا ، "بعد أن عملت مع أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي لسنوات عديدة ، أدركت المشكلة". عادةً ما يعني فحص طفل مريض رحلة طويلة من الجناح إلى الماسح وقد يحتاج الأطفال إلى معدات دعم لا يمكن نقلها بسهولة. لهذا السبب ، في بعض الأحيان لا يتم إجراء فحص التصوير بالرنين المغناطيسي. لقد صممنا ماسحًا للتصوير بالرنين المغناطيسي خصيصًا لحديثي الولادة والرضع ، مما يعني أن الثقب الموجود في المنتصف يبلغ قطره 30 سم فقط ، وليس 60 سم. ونتيجة لذلك ، يكون الماسح الضوئي أصغر بكثير (170 سم × 150 سم × 110 سم) ويمكن أن يمر عبر المداخل القياسية. بوزن 2000 كجم فقط ، يمكن وضعها في طوابق قياسية ، وتحتاج إلى عشرة أمتار مربعة فقط ، ويمكن تركيبها في غرفة احتياطية مباشرة في جناح الأطفال. يعتبر حمل طفل نائم على بعد أمتار قليلة فقط من التصوير بالرنين المغناطيسي ميزة كبيرة ، حيث يوفر رحلة طويلة عبر المبنى والحاجة إلى المهدئات لإبقاء الطفل بلا حراك لإجراء الفحص ".
الابتكارات اللازمة
• التكنلوجيا وتتطابق قوة المجال لجهاز Neoscan مع الماسحات الضوئية الحالية، لذا لا يلزم إجراء دراسات سريرية جديدة للتحقق من صحتها. يتطلب تحقيق ذلك العديد من الابتكارات من قبل الشركة. أولاً، لتقليص الحجم، كان على الفريق تطوير مغناطيس جاف من شأنه أن يخلق مجالًا قياسيًا بقوة 1.5 تسلا داخل الثقب، ولكن دون الحاجة إلى الهيليوم السائل. ويتم ذلك عن طريق مغناطيس أسطواني داخلي يولد 2.5T ثم مغناطيس أسطواني خارجي يتصدى للمجال الداخلي لتوفير درع مغناطيسي قوي ونشط بحيث لا يتبقى أي مجالات مغناطيسية شاردة على بعد حوالي 1 متر من غطاء الجهاز.
كان الابتكار الثاني في إلكترونيات التحكم. تتطلب ماسحات التصوير بالرنين المغناطيسي الحالية عادةً ثلاثة أرفف كبيرة من الإلكترونيات المطورة خصيصًا ، والتي تم تصميمها وصنعها خصيصًا من قبل الشركة المصنعة للتصوير بالرنين المغناطيسي. اختارت Neoscan Solutions طريقة مختلفة. يستخدم الفريق جهاز كمبيوتر يقوم بتشغيل البرنامج الذي ابتكرته Neoscan بالإضافة إلى بطاقات كمبيوتر عالية الجودة من Spectrum Instrumentation. يتم إنشاء إشارات التصوير بالرنين المغناطيسي بواسطة M4i.6620-x8 و M2p.6546-x4 AWGs (مولدات الموجي التعسفي) ثم تحليلها باستخدام محول رقمي M2p.5968-x4. يستخدم النظام برامج تشغيل Spectrum's SCAPP التي تمكّن معالج رسومات مع 5000 مركز من إجراء معالجة متوازية ، بدلاً من استخدام 8 أو 16 مركزًا فقط من وحدة المعالجة المركزية العادية.
دقة فرعية نانو ثانية لبطاقات الطيف الترددي
وأضاف الدكتور رويل: "كشركة ناشئة ، لم يكن بمقدورنا إنشاء أجهزة متخصصة ، ولذلك استخدمنا هذا المسار عالي الجودة والبطاقات القياسية التي توفر منصة لتشغيل برامجنا". "هذا يعني أنه يمكننا تركيز مهاراتنا على تطوير البرامج من خلال دورات تطوير سريعة جدًا مع العلم أن الأجهزة قد تم تجربتها واختبارها بالفعل. كان هذا ممكنًا فقط بسبب جودة تصميم بطاقات الطيف الترددي. بالنسبة للتصوير بالرنين المغناطيسي ، من الضروري أن يكون هناك تماسك طوري في إشارات 64 ميجاهرتز ، وإلا ستكون هناك تأثيرات إلغاء. في الممارسة العملية ، هذا يعني أن AWG والمحول الرقمي المطابق يجب أن يكون لهما دقة تماسك أقل من نانوثانية ، وهو ما تحققه بطاقات Spectrum. خلال مرحلة البحث ، كان من الصعب تحديد ذلك من خلال مواصفات البطاقات المقدمة من مختلف الموردين الذين اتصلنا بهم ، حيث إنه مستوى غير عادي من التفاصيل. ومع ذلك ، كانت Spectrum متميزة في مساعدتنا بالدعم الفني في كل من مواصفات أفضل البطاقات لاستخدامها ثم مرة أخرى أثناء التنفيذ. استغرق عرض المنافسين أسابيع أطول حتى وصل وكان مبالغًا فيه بشكل صارخ وأسعاره زائدة لأنهم لم يبذلوا جهدًا لفهم تفاصيل مشروعنا ".
ستقوم Neoscan قريبًا بتركيب أجهزتها الأولى في المستشفيات الألمانية حيث يمكن للعملاء المحتملين رؤيتها أثناء تشغيلها أثناء التقاط صور للأطفال. من المتوقع أن تكتمل عملية إصدار الشهادات بعلامة CE قبل نهاية عام 2021. يقدم موقع Neoscan الإلكتروني مزيدًا من المعلومات ضمن:
واختتم د. رويل بالقول: "لقد نجح هذا النهج الخاص بمنصة الأجهزة المتاحة بسهولة والتي تعمل ببرنامج مصمم خصيصًا بشكل جيد للغاية بالنسبة لنا حيث مكننا من إنشاء منتج بشكل أسرع. أعتقد أنه حل أنيق للغاية يمكن استخدامه للعديد من الأجهزة المعقدة الأخرى مثل الماسحات الضوئية المقطعية وآلات الموجات فوق الصوتية ، خاصةً أنه يتيح طرقًا جديدة مبتكرة يمكن تجربتها بسهولة وتقييمها من خلال نظام البرمجيات التغييرات. "
لمزيد من المعلومات، يرجى زيارة الطيف-instrumentation.com