Spectrum Instrumentation PC-Cards Mainkan Peranan Utama dalam MRI Baru untuk Bayi

Kemas kini: 24 Mei 2021
Spectrum Instrumentation PC-Cards Mainkan Peranan Utama dalam MRI Baru untuk Bayi
Pengimbas MRI khas dengan berat 8 tan

Pengimbas MRI adalah alat diagnostik utama tetapi besar, sangat berat, dan memerlukan helium cair untuk menyejukkannya. Neoscan Solutions mencipta pengimbas MRI yang jauh lebih kecil dan lebih ringan yang boleh diletakkan terus di wad kanak-kanak hospital, untuk memastikan perjalanan tidak lama dan untuk mengimbas bayi yang sakit ketika mereka tidur. Kunci untuk reka bentuk yang jauh lebih kecil adalah penggunaan digitizer dan AWG oleh Spectrum Instrumentation yang menawarkan sub-nanodetik, ketepatan koheren untuk menghasilkan isyarat pengimbas dan menangkap hasilnya.

Kecilkan seperempat ukuran & berat biasa: Pengimbas MRI baru oleh Neoscan untuk bayi baru lahir, bayi dan kanak-kanak sehingga dua tahun.

Pengimbas MRI semasa beratnya sekitar lapan tan dan oleh itu perlu diletakkan di lantai yang dapat menampung berat ini, yang bermaksud sama ada lantai bertetulang khas atau meletakkannya di ruang bawah tanah. Mereka juga memerlukan ca. 40 meter persegi untuk pengimbas dan semua peralatan sokongan. Terakhir, mereka perlu disejukkan dengan helium cair, yang memerlukan pengendalian khas.

"Setelah bekerja dengan pengimbas MRI selama bertahun-tahun, saya menyedari masalahnya," jelas Stefan Roell, Pengasas Neoscan Solutions di Jerman. "Mengimbas anak yang sakit biasanya bermaksud perjalanan jauh dari wad ke pengimbas dan bayi mungkin memerlukan peralatan sokongan yang tidak mudah dibawa. Kerana itu, kadangkala imbasan MRI tidak dilakukan. Kami telah merancang pengimbas MRI khusus untuk bayi baru lahir dan bayi yang bermaksud bahawa lubang di tengahnya hanya berdiameter 30cm, bukan 60cm. Hasilnya, pengimbas jauh lebih kecil (170cm x 150cm x 110cm) dan boleh melalui pintu standard. Dengan berat hanya 2000 kg, ia dapat terletak di lantai standar dan, hanya memerlukan sepuluh meter persegi, ia dapat dipasang di ruang ganti langsung di wad kanak-kanak. Membawa bayi yang tidur hanya beberapa meter ke MRI adalah kelebihan besar, menjimatkan perjalanan yang panjang melalui bangunan dan keperluan penenang untuk memastikan bayi tidak bergerak untuk imbasan. "

Inovasi diperlukan

. teknologi dan kekuatan medan mesin Neoscan adalah sama dengan pengimbas semasa supaya tiada kajian klinikal baharu diperlukan untuk mengesahkannya. Untuk mencapai ini memerlukan beberapa inovasi oleh syarikat. Pertama, untuk mengecilkan saiz, pasukan itu perlu membangunkan magnet kering yang akan mencipta medan 1.5 Tesla standard di dalam lubang, tetapi tanpa memerlukan helium cecair. Ini dilakukan oleh magnet silinder dalam yang menjana 2.5T dan kemudian magnet silinder luar yang menentang medan dalam untuk menyediakan pelindung magnet yang kuat dan aktif supaya tiada medan magnet sesat yang tinggal melebihi kira-kira 1m dari penutup peranti.

Pengimbas MRI khas dengan berat 8 tan

Inovasi kedua adalah dalam elektronik kawalan. Pengimbas MRI semasa biasanya memerlukan tiga rak elektronik yang dibangunkan khas, yang telah dirancang dan dibina khas oleh pengeluar MRI. Neoscan Solutions memilih pendekatan yang berbeza. Pasukan ini menggunakan PC yang menjalankan perisian yang telah dibuat oleh Neoscan ditambah kad PC pengukuran mewah dari Spectrum Instrumentation. Isyarat untuk MRI dihasilkan oleh M4i.6620-x8 dan M2p.6546-x4 AWGs (Arbitrary Waveform Generators) dan kemudian dianalisis menggunakan M2p.5968-x4 digitizer. Sistem ini menggunakan pemacu perisian SCAPP Spectrum yang membolehkan Pemproses Grafik dengan 5000 teras melakukan pemprosesan selari, dan bukannya hanya menggunakan 8 atau 16 teras CPU biasa.

Subkepadatan kad spektrum nano kedua

Badan pengimbas MRI baru, dihasilkan oleh pasukan Neoscan di Magdeburg, Jerman

"Sebagai permulaan, kami tidak mampu membuat perkakasan khusus dan kami menggunakan laluan kad standard berkualiti tinggi yang menyediakan platform untuk menjalankan perisian kami," tambah Dr. Roell. "Ini bermaksud bahawa kita dapat memfokuskan kemahiran kita pada pengembangan perisian dengan kitaran pengembangan yang sangat cepat dengan mengetahui bahawa perkakasan sudah dicuba dan diuji. Ini hanya mungkin kerana kualiti reka bentuk kad Spectrum. Untuk MRI, sangat penting bahawa terdapat fasa koheren pada isyarat 64MHz, jika tidak, akan ada kesan pembatalan. Dalam praktiknya, ini bermaksud bahawa AWG dan digitizer yang sepadan harus mempunyai ketepatan koherensi sub-nanodetik, yang dicapai oleh kad Spectrum. Semasa fasa penyelidikan, sukar untuk menentukannya dari spesifikasi kad yang diberikan oleh pelbagai pembekal yang kami hubungi, kerana ini adalah tahap perincian yang agak luar biasa. Walau bagaimanapun, Spectrum cemerlang dalam membantu kami dengan sokongan teknikal baik dalam spesifikasi kad terbaik untuk digunakan dan sekali lagi semasa pelaksanaannya. Cadangan saingan memerlukan beberapa minggu lebih lama untuk tiba dan terlalu ditentukan dan harganya terlalu tinggi kerana mereka tidak berusaha untuk memahami perincian projek kami. "

Neoscan akan segera memasang peranti pertamanya di hospital Jerman di mana ia dapat dilihat beroperasi oleh calon pelanggan ketika mengambil gambar bayi. Proses pensijilan dengan tanda CE dijangka selesai sebelum akhir tahun 2021. Laman web Neoscan menawarkan lebih banyak maklumat di bawah:

Dr. Roell menyimpulkan dengan mengatakan: "Pendekatan platform perkakasan yang sedia ada yang menjalankan perisian yang direka khas berfungsi dengan sangat baik untuk kita kerana ia membolehkan kita membuat produk dengan lebih cepat. Saya rasa ia adalah penyelesaian yang sangat elegan yang dapat digunakan untuk banyak mesin kompleks lain seperti pengimbas CT dan mesin Ultrasound, terutama kerana ia membolehkan pendekatan baru yang inovatif dicuba dan dinilai dengan mudah melalui perisian berubah. "

Untuk maklumat lanjut, sila layari spektrum-instrumentasi.com