Máy quét MRI là một công cụ chẩn đoán chính nhưng chúng lớn, rất nặng và cần khí heli lỏng để làm mát chúng. Neoscan Solutions đã phát minh ra một máy quét MRI nhỏ hơn và nhẹ hơn nhiều, có thể được đặt trực tiếp trong khu vực dành cho trẻ em của bệnh viện, để giữ cho hành trình ngắn và quét những đứa trẻ ốm trong giấc ngủ của chúng. Chìa khóa cho thiết kế nhỏ hơn nhiều là việc sử dụng số hóa và AWG của Spectrum Instrumentation cung cấp dưới nano giây, độ chính xác mạch lạc để tạo ra các tín hiệu máy quét và ghi lại kết quả.
Các máy quét MRI hiện nay nặng khoảng 40 tấn và do đó cần phải đặt trên các tầng có thể chịu được trọng lượng này, có nghĩa là các tầng được gia cố đặc biệt hoặc đặt chúng trong tầng hầm. Họ cũng yêu cầu ca. XNUMX mét vuông cho máy quét và tất cả các thiết bị hỗ trợ. Cuối cùng, chúng cần được làm siêu lạnh bằng helium lỏng, cần được xử lý đặc biệt.
Stefan Roell, Người sáng lập Neoscan Solutions tại Đức, giải thích: “Đã làm việc với máy quét MRI trong nhiều năm, tôi nhận ra vấn đề. “Quét một đứa trẻ bị bệnh thường có nghĩa là một hành trình dài ra khỏi khu khám bệnh và trẻ sơ sinh có thể cần thiết bị hỗ trợ không dễ vận chuyển. Bởi vì điều này, đôi khi chụp MRI thậm chí không được thực hiện. Chúng tôi đã thiết kế một máy quét MRI dành riêng cho trẻ sơ sinh và trẻ sơ sinh, nghĩa là lỗ ở giữa chỉ có đường kính 30cm chứ không phải 60cm. Kết quả là, máy quét nhỏ hơn nhiều (170cm x 150cm x 110cm) và có thể đi qua các ô cửa tiêu chuẩn. Với trọng lượng chỉ 2000 kg, nó có thể được đặt trên các tầng tiêu chuẩn và chỉ cần XNUMX mét vuông, nó có thể được lắp đặt trong một phòng dự phòng trực tiếp trên khu trẻ em. Việc bế một em bé đang ngủ chỉ vài mét đến chỗ chụp cộng hưởng từ là một lợi thế lớn, tiết kiệm được một hành trình dài qua tòa nhà và không cần đến thuốc an thần để giữ em bé bất động cho quá trình chụp cắt lớp ”.
Đổi mới cần thiết
Sản phẩm công nghệ và cường độ trường của máy Neoscan giống hệt với các máy quét hiện tại nên không cần nghiên cứu lâm sàng mới để xác nhận nó. Để đạt được điều này cần có một số đổi mới của công ty. Đầu tiên, để thu nhỏ kích thước, nhóm nghiên cứu phải phát triển một nam châm khô có thể tạo ra trường 1.5 Tesla tiêu chuẩn bên trong lỗ mà không cần helium lỏng. Điều này được thực hiện bằng một nam châm hình trụ bên trong tạo ra 2.5T và sau đó là một nam châm hình trụ bên ngoài chống lại từ trường bên trong để cung cấp khả năng che chắn nam châm mạnh, hoạt động để không còn từ trường tản lạc nào cách xa vỏ thiết bị khoảng 1m.
Sự đổi mới thứ hai là trong lĩnh vực điện tử điều khiển. Các máy quét MRI hiện nay thường yêu cầu ba giá đỡ lớn gồm các thiết bị điện tử được phát triển đặc biệt, được thiết kế và chế tạo tùy chỉnh bởi nhà sản xuất MRI. Neoscan Solutions đã chọn một cách tiếp cận khác. Nhóm nghiên cứu sử dụng một PC chạy phần mềm mà Neoscan đã tạo ra cùng với các thẻ PC đo lường cao cấp của Spectrum Instrumentation. Các tín hiệu cho MRI được tạo ra bởi M4i.6620-x8 và M2p.6546-x4 AWG (Máy tạo dạng sóng tùy ý) và sau đó được phân tích bằng bộ số hóa M2p.5968-x4. Hệ thống sử dụng trình điều khiển phần mềm SCAPP của Spectrum cho phép Bộ xử lý đồ họa có 5000 lõi thực hiện xử lý song song, thay vì chỉ sử dụng 8 hoặc 16 lõi của một CPU thông thường.
Độ chính xác dưới nano giây của thẻ Spectrum
Tiến sĩ Roell nói thêm: “Là một công ty khởi nghiệp, chúng tôi không đủ khả năng để tạo ra phần cứng chuyên dụng và vì vậy chúng tôi đã sử dụng con đường này với các thẻ tiêu chuẩn, chất lượng cao, cung cấp một nền tảng để chạy phần mềm của chúng tôi. “Điều này có nghĩa là chúng tôi có thể tập trung các kỹ năng của mình vào phát triển phần mềm với chu kỳ phát triển rất nhanh với kiến thức rằng phần cứng đã được thử và kiểm tra. Điều này chỉ có thể thực hiện được vì chất lượng thiết kế của thẻ Spectrum. Đối với MRI, điều quan trọng là phải có sự nhất quán về pha trong các tín hiệu 64MHz, nếu không, sẽ có các hiệu ứng hủy bỏ. Trong thực tế, điều đó có nghĩa là AWG và bộ số hóa phù hợp phải có độ chính xác liên kết dưới nano giây, điều mà các thẻ Spectrum đạt được. Trong giai đoạn nghiên cứu, thật khó để xác định điều này từ các thông số kỹ thuật của thẻ được cung cấp bởi các nhà cung cấp khác nhau mà chúng tôi đã liên hệ, vì đây là một mức độ chi tiết khá bất thường. Tuy nhiên, Spectrum đã xuất sắc trong việc giúp chúng tôi hỗ trợ kỹ thuật cả về đặc điểm kỹ thuật của thẻ tốt nhất để sử dụng và sau đó là một lần nữa trong quá trình triển khai. Một đề xuất của đối thủ mất nhiều tuần hơn để đến nơi và được chỉ định quá mức và được định giá quá cao vì họ đã không nỗ lực để hiểu chi tiết về dự án của chúng tôi. "
Neoscan sẽ sớm lắp đặt các thiết bị đầu tiên của mình tại các bệnh viện ở Đức, nơi khách hàng tiềm năng có thể nhìn thấy nó đang hoạt động khi nó chụp ảnh trẻ sơ sinh. Quá trình chứng nhận với nhãn hiệu CE dự kiến sẽ được hoàn thành trước cuối năm 2021. Trang web của Neoscan cung cấp thêm thông tin về:
Tiến sĩ Roell kết luận bằng cách nói: “Cách tiếp cận này của một nền tảng phần cứng sẵn có chạy phần mềm được thiết kế đặc biệt đã hoạt động rất hiệu quả đối với chúng tôi vì nó cho phép chúng tôi tạo ra một sản phẩm nhanh hơn nhiều. Tôi nghĩ đây là một giải pháp rất thanh lịch có thể được sử dụng cho nhiều loại máy phức tạp khác như máy quét CT và máy Siêu âm, đặc biệt là vì nó cho phép các phương pháp tiếp cận mới sáng tạo có thể dễ dàng thử và đánh giá thông qua phần mềm thay đổi. ”
Để biết thêm thông tin, hãy truy cập Spectre-instrumentation.com