พีซีการ์ดเครื่องมือวัดสเปกตรัมมีบทบาทสำคัญใน MRI ใหม่ล่าสุดสำหรับทารก

อัปเดต: 24 พฤษภาคม 2021
พีซีการ์ดเครื่องมือวัดสเปกตรัมมีบทบาทสำคัญใน MRI ใหม่ล่าสุดสำหรับทารก
เครื่องสแกน MRI ทั่วไปที่มีน้ำหนัก 8 ตัน

เครื่องสแกน MRI เป็นเครื่องมือวินิจฉัยที่สำคัญ แต่มีขนาดใหญ่ หนักมาก และต้องใช้ฮีเลียมเหลวเพื่อทำให้เย็นลง Neoscan Solutions ได้คิดค้นเครื่องสแกน MRI ที่เล็กกว่าและเบากว่ามาก ซึ่งสามารถนำไปวางไว้ในหอผู้ป่วยเด็กของโรงพยาบาลโดยตรง เพื่อให้การเดินทางสั้นลงและเพื่อสแกนทารกที่ป่วยขณะนอนหลับ กุญแจสู่การออกแบบที่เล็กกว่ามากคือการใช้ดิจิไทเซอร์และ AWG โดย Spectrum Instrumentation ที่นำเสนอ sub-nanosecond ความแม่นยำที่เชื่อมโยงกัน เพื่อสร้างสัญญาณสแกนเนอร์และจับผลลัพธ์

ลดขนาดและน้ำหนักปกติให้เหลือหนึ่งในสี่: เครื่องสแกน MRI ใหม่โดย Neoscan สำหรับทารกแรกเกิด ทารก และเด็กอายุไม่เกินสองปี

เครื่องสแกน MRI ปัจจุบันมีน้ำหนักประมาณแปดตัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องติดตั้งบนพื้นที่สามารถรับน้ำหนักนี้ได้ ซึ่งหมายถึงพื้นเสริมพิเศษหรือติดตั้งไว้ในห้องใต้ดิน พวกเขายังต้องการแคลิฟอร์เนีย 40 ตารางเมตรสำหรับเครื่องสแกนและอุปกรณ์สนับสนุนทั้งหมด สุดท้ายนี้ จะต้องทำการ supercooled ด้วยฮีเลียมเหลว ซึ่งต้องการการดูแลเป็นพิเศษ

Stefan Roell ผู้ก่อตั้ง Neoscan Solutions ในเยอรมนี กล่าวว่า "หลังจากทำงานกับเครื่องสแกน MRI มาหลายปีแล้ว ฉันก็เข้าใจปัญหานี้ “การสแกนเด็กที่ป่วยมักจะหมายถึงการเดินทางไกลจากวอร์ดไปยังเครื่องสแกน และทารกอาจต้องการอุปกรณ์ช่วยเหลือที่ไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้ง่าย ด้วยเหตุนี้ บางครั้งการสแกนด้วย MRI จึงไม่สามารถทำได้ เราได้ออกแบบเครื่องสแกน MRI โดยเฉพาะสำหรับทารกแรกเกิดและทารก ซึ่งหมายความว่ารูตรงกลางมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 30 ซม. ไม่ใช่ 60 ซม. ด้วยเหตุนี้ สแกนเนอร์จึงมีขนาดเล็กกว่ามาก (170 ซม. x 150 ซม. x 110 ซม.) และสามารถผ่านเข้าออกได้ตามมาตรฐาน ด้วยน้ำหนักเพียง 2000 กก. จึงสามารถวางบนชั้นมาตรฐานและต้องการพื้นที่เพียง XNUMX ตารางเมตร สามารถติดตั้งในห้องว่างบนหอผู้ป่วยเด็กได้โดยตรง การอุ้มทารกที่กำลังหลับอยู่เพียงไม่กี่เมตรไปยัง MRI ถือเป็นข้อได้เปรียบอย่างมาก ช่วยประหยัดเวลาในการเดินทางในอาคารและความจำเป็นในการใช้ยาระงับประสาทเพื่อให้ทารกไม่ขยับเขยื้อนในการสแกน”

นวัตกรรมที่จำเป็น

พื้นที่ เทคโนโลยี และความแรงของสนามแม่เหล็กของเครื่องนีโอสแกนจะเหมือนกับเครื่องสแกนในปัจจุบัน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องมีการศึกษาทางคลินิกใหม่เพื่อตรวจสอบความถูกต้อง การบรรลุเป้าหมายนี้จำเป็นต้องมีนวัตกรรมหลายประการจากบริษัท ประการแรก เพื่อลดขนาด ทีมงานต้องพัฒนาแม่เหล็กแห้งซึ่งจะสร้างสนามเทสลา 1.5 มาตรฐานภายในหลุม แต่ไม่ต้องใช้ฮีเลียมเหลว ซึ่งทำได้โดยแม่เหล็กทรงกระบอกด้านในที่สร้าง 2.5T จากนั้นแม่เหล็กทรงกระบอกด้านนอกที่ตอบโต้สนามด้านในเพื่อสร้างเกราะป้องกันแม่เหล็กที่แข็งแกร่งและแอคทีฟ เพื่อไม่ให้สนามแม่เหล็กหลงเหลือเกิน 1 เมตรจากฝาครอบของอุปกรณ์

เครื่องสแกน MRI ทั่วไปที่มีน้ำหนัก 8 ตัน

นวัตกรรมที่สองอยู่ในอุปกรณ์ควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ เครื่องสแกน MRI ปัจจุบันมักต้องการชั้นวางอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่พัฒนาขึ้นเป็นพิเศษสามชั้นวางขนาดใหญ่ ซึ่งได้รับการออกแบบและสร้างโดยผู้ผลิต MRI เอง Neoscan Solutions เลือกแนวทางที่แตกต่างออกไป ทีมงานใช้พีซีที่ใช้ซอฟต์แวร์ที่ Neoscan สร้างขึ้นพร้อมการ์ดพีซีสำหรับการวัดระดับไฮเอนด์จาก Spectrum Instrumentation สัญญาณสำหรับ MRI นั้นสร้างขึ้นโดย M4i.6620-x8 และ M2p.6546-x4 AWG (เครื่องกำเนิดสัญญาณแบบพลวัต) จากนั้นจึงวิเคราะห์โดยใช้เครื่องแปลงดิจิทัล ระบบใช้ไดรเวอร์ซอฟต์แวร์ SCAPP ของ Spectrum ที่เปิดใช้งานโปรเซสเซอร์กราฟิกที่มี 2 คอร์ในการประมวลผลแบบขนาน แทนที่จะใช้เพียง 5968 หรือ 4 คอร์ของ CPU ปกติ

ความแม่นยำระดับนาโนวินาทีของการ์ดสเปกตรัม

ตัวเครื่องสแกนเนอร์ MRI รุ่นใหม่ ผลิตโดยทีม Neoscan ในเมือง Magdeburg ประเทศเยอรมนี

“ในฐานะบริษัทสตาร์ทอัพ เราไม่สามารถสร้างฮาร์ดแวร์เฉพาะได้ ดังนั้นเราจึงใช้เส้นทางคุณภาพสูง การ์ดมาตรฐานซึ่งเป็นแพลตฟอร์มในการรันซอฟต์แวร์ของเรา” ดร.โรลล์กล่าว “นี่หมายความว่าเราสามารถเน้นทักษะของเราในการพัฒนาซอฟต์แวร์ด้วยวงจรการพัฒนาที่รวดเร็วมาก โดยรู้ว่าฮาร์ดแวร์นั้นได้รับการทดลองและทดสอบแล้ว สิ่งนี้เป็นไปได้เพราะคุณภาพการออกแบบของการ์ด Spectrum สำหรับ MRI จำเป็นต้องมีการเชื่อมโยงกันของเฟสในสัญญาณ 64MHz ไม่เช่นนั้นจะมีผลการยกเลิก ในทางปฏิบัติ หมายความว่า AWG และ digitizer ที่ตรงกันต้องมีความแม่นยำในการเชื่อมโยงกันในระดับนาโนวินาที ซึ่งการ์ด Spectrum ทำได้ ในระหว่างขั้นตอนการวิจัย เป็นการยากที่จะระบุสิ่งนี้จากข้อมูลจำเพาะของการ์ดที่ซัพพลายเออร์ต่างๆ ที่เราติดต่อมา เนื่องจากเป็นรายละเอียดที่ค่อนข้างผิดปกติ อย่างไรก็ตาม Spectrum นั้นมีความโดดเด่นในการช่วยเราด้วยการสนับสนุนด้านเทคนิคทั้งในข้อกำหนดของการ์ดที่ดีที่สุดที่จะใช้และอีกครั้งระหว่างการใช้งาน ข้อเสนอของคู่แข่งใช้เวลานานกว่าจะมาถึง และได้รับการระบุเกินราคาและเกินราคาอย่างมาก เนื่องจากพวกเขาไม่ได้พยายามทำความเข้าใจรายละเอียดของโครงการของเรา”

เร็วๆ นี้ Neoscan จะติดตั้งอุปกรณ์เครื่องแรกในโรงพยาบาลในเยอรมนี ซึ่งผู้มีโอกาสเป็นลูกค้าสามารถเห็นอุปกรณ์ดังกล่าวขณะใช้งานขณะถ่ายภาพทารก กระบวนการรับรองที่มีเครื่องหมาย CE คาดว่าจะแล้วเสร็จก่อนสิ้นปี 2021 เว็บไซต์ของ Neoscan มีข้อมูลเพิ่มเติมภายใต้:

Dr. Roell สรุปโดยกล่าวว่า "แนวทางของแพลตฟอร์มฮาร์ดแวร์ที่พร้อมใช้งานซึ่งใช้ซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเป็นพิเศษนี้ทำงานได้ดีมากสำหรับเรา เนื่องจากช่วยให้เราสร้างผลิตภัณฑ์ได้เร็วขึ้นมาก ฉันคิดว่ามันเป็นโซลูชันที่หรูหรามากที่สามารถใช้กับเครื่องที่ซับซ้อนอื่น ๆ เช่นเครื่องสแกน CT และเครื่องอัลตราซาวนด์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากช่วยให้แนวทางใหม่ที่เป็นนวัตกรรมสามารถทดลองและประเมินผลได้อย่างง่ายดายเพียงผ่าน ซอฟต์แวร์ การเปลี่ยนแปลง”

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมโปรดเยี่ยมชม สเปกตรัม-instrumentation.com