סורקי MRI הם כלי אבחון מרכזי אך הם גדולים, כבדים מאוד וזקוקים להליום נוזלי כדי לקרר אותם. Neoscan Solutions המציא סורק MRI הרבה יותר קטן וקל יותר שאותו ניתן למקם ישירות במחלקת הילדים בבית החולים, כדי לשמור על נסיעות קצרות ולסרוק תינוקות חולים בשנתם. המפתח לעיצוב הקטן בהרבה הוא השימוש במכשירים דיגיטליים ו- AWG על ידי ספקטרום אינסטרומנטציה המציעים תת-ננו-שנייה, דיוק קוהרנטיות כדי ליצור את אותות הסורק וללכוד את התוצאות.
סורקי ה- MRI הנוכחיים שוקלים כ -40 טון ולכן הם צריכים להיות ממוקמים בקומות שיכולות לקחת משקל זה, כלומר רצפות מחוזקות במיוחד או לאתר אותן במרתף. הם גם דורשים כ. XNUMX מ"ר לסורק ולכל ציוד התמיכה. לבסוף, הם צריכים להיות מקוררים במיוחד עם הליום נוזלי, אשר זקוק לטיפול מיוחד.
"כשעבדתי עם סורקי MRI שנים רבות, זיהיתי את הבעיה", הסביר סטפן רואל, מייסד Neoscan Solutions בגרמניה. "סריקת ילד חולה פירושה בדרך כלל נסיעה ארוכה מחוץ למחלקה אל הסורק ותינוקות עשויים להזדקק לציוד תמיכה שאינו ניתן להסעה בקלות. מסיבה זו, לפעמים אפילו בדיקת MRI לא נעשית. תכננו סורק MRI במיוחד לתינוקות ותינוקות, מה שאומר שהחור באמצע הוא רק 30 ס"מ קוטר, ולא 60 ס"מ. כתוצאה מכך, הסורק קטן בהרבה (170 ס"מ x 150 ס"מ x 110 ס"מ) ויכול לעבור דרך דלתות סטנדרטיות. במשקל של 2000 ק"ג בלבד, הוא יכול להיות ממוקם בקומות סטנדרטיות, וזקוק לעשרה מ"ר בלבד, ניתן להתקין אותו בחדר פנוי ישירות במחלקת הילדים. לשאת תינוק ישן רק כמה מטרים ל- MRI זה יתרון גדול, וחוסך נסיעה ארוכה דרך הבניין והצורך בתרופות הרגעה כדי להשאיר את התינוק ללא תנועה לסריקה. "
יש צורך בחידושים
אל האני טֶכנוֹלוֹגִיָה וחוזק השדה של מכונת ה-Neoscan זהה לסורקים הנוכחיים כך שלא נדרשים מחקרים קליניים חדשים כדי לאמת אותו. כדי להשיג זאת נדרשו מספר חידושים של החברה. ראשית, כדי לכווץ את הגודל, הצוות היה צריך לפתח מגנט יבש שייצור את השדה הסטנדרטי של 1.5 טסלה בתוך החור, אך ללא צורך בהליום נוזלי. הדבר נעשה על ידי מגנט גלילי פנימי המייצר 2.5T ולאחר מכן מגנט גלילי חיצוני שנוגד את השדה הפנימי כדי לספק מיגון מגנט חזק ופעיל כך שלא יישארו שדות מגנטיים תועים מעבר למרחק של כ-1 מטר מכיסוי המכשיר.
החידוש השני היה בתחום האלקטרוניקה הבקרה. סורקי ה- MRI הנוכחיים דורשים בדרך כלל שלוש מתלים גדולים של אלקטרוניקה שפותחה במיוחד, שתוכננו ונבנו בהתאמה אישית על ידי יצרן ה- MRI. Neoscan Solutions בחרה בגישה אחרת. הצוות משתמש במחשב אישי המפעיל את התוכנה שיצרה Neoscan בתוספת כרטיסי PC מדידה מתקדמים מבית Spectrum Instrumentation. האותות עבור ה- MRI נוצרים על ידי M4i.6620-x8 ו- M2p.6546-x4 AWGs (מחוללי צורת גל שרירותיים) ואז נותחו באמצעות מכשיר M2p.5968-x4. המערכת משתמשת במנהלי תוכנת SCAPP של ספקטרום המאפשרים למעבד גרפי עם 5000 ליבות לבצע את העיבוד המקביל, במקום להשתמש רק ב- 8 או 16 ליבות של מעבד רגיל.
דיוק תת-ננו שני של כרטיסי ספקטרום
"בתור סטארט-אפ, לא יכולנו להרשות לעצמנו ליצור חומרה מיוחדת ולכן השתמשנו במסלול זה של כרטיסים סטנדרטיים באיכות גבוהה המספקים פלטפורמה להפעלת התוכנה שלנו", הוסיף ד"ר רואל. "המשמעות הייתה שנוכל למקד את כישורינו בפיתוח תוכנה עם מחזורי פיתוח מהירים מאוד מתוך ידיעה שהחומרה כבר נוסתה ונבדקה. זה היה אפשרי רק בגלל איכות העיצוב של כרטיסי הספקטרום. עבור MRI, חיוני שיהיה קוהרנטיות פאזה באותות 64MHz, אחרת יהיו השפעות ביטול. בפועל, פירוש הדבר כי ל- AWG ולדיגיטזר התואם להיות בעלי דיוק קוהרנטיות תת-ננו-שנייה, אשר קלפי הספקטרום משיגים. בשלב המחקר קשה היה לקבוע זאת על פי מפרט הכרטיסים שסופקו על ידי הספקים השונים אליהם פנינו, מכיוון שמדובר ברמת פירוט יוצאת דופן למדי. עם זאת, ספקטרום הצטיינה בסיוע לנו בתמיכה טכנית הן במפרט הכרטיסים הטובים ביותר לשימוש והן לאחר מכן במהלך היישום. הצעה יריבה ארכה שבועות ארוכים יותר והייתה מוגדרת יתר על המידה ומחיר יתר על המידה מכיוון שלא התאמצו להבין את פירוט הפרויקט שלנו. "
Neoscan תתקין בקרוב את המכשירים הראשונים שלה בבתי חולים גרמניים, שם לקוחות לקוחות פוטנציאליים יוכלו לראות אותם כשהם מצלמים תינוקות. תהליך ההסמכה עם סימן ה- CE צפוי להסתיים לפני סוף שנת 2021. אתר Neoscan מציע מידע נוסף תחת:
ד"ר רול סיכם באומרו: "גישה זו של פלטפורמת חומרה זמינה המריצה תוכנה שתוכננה במיוחד עבדה טוב מאוד עבורנו מכיוון שהיא אפשרה לנו ליצור מוצר הרבה יותר מהר. אני חושב שזה פתרון אלגנטי מאוד שיכול לשמש עבור מכונות מורכבות רבות אחרות כמו סורקי CT ומכונות אולטראסאונד, במיוחד מכיוון שהוא מאפשר לנסות ולהעריך גישות חדשות חדשניות פשוט באמצעות תוֹכנָה שינויים. "
לקבלת מידע נוסף, בקר spectrum-instrumentation.com