Manyetik Parçacık Görüntüleme (Mpi) Tekniğine Dayalı Medikal Görüntüleme Cihazının Geliştirilmesi

Abstract

Manyetik parçacık görüntüleme (MPI=MPG), vasküler görüntüleme, onkoloji görüntüleme, akciğer görüntüleme, nöro görüntüleme, ilaç hedefleme, hücre temelli terapi ve termal terapi gibi çeşitli hastalıklar için büyük umut vaat eden, 2005 yılında sunulan yeni bir görüntüleme tekniğidir. Süperparamanyetik demir oksit nanoparçacıklerin (SDON=SPION'lar) yüksek uzaysal-zamansal çözünürlüğü ile MPI tekniğinin gerçek zamanlı görüntülenmesi, yenilikçi biyomedikal uygulamalara bir pencere açmaktadır. SPION'ların alternatif bir manyetik alana doğrusal olmayan tepkisi, Langevin fonksiyona benzer. Bu çalışmada, ilk olarak, manyetik nanoparçacıkların (MNP'ler) karakterizasyonu için sırasıyla 4.6 kHz ve 9.9 kHz'de bir manyetik parçacık spektrometresi (MPS) tasarlanmış ve uygulanmıştır. Tek harmonikli frekans spektrumu, nokta dağılım fonksiyonları (NDF'ler), etkin gevşeme süresi ve potansiyel izleyici malzemelerin bağıl sinyali değerlendirildi. MPI uygulamaları için MNP'lerin optimizasyonu için MPS kullanıldı. İkinci olarak, 28 mm oyuk çapına sahip fantom görüntüleme için 4.3 T/m gradyan alanına sahip bir MPI tarayıcı tasarlanmış ve uygulanmıştır. 15 mT (tepe genliği) uyarma alanı ile 9.3 kHz'de bir solenoid sürücü ve alıcı bobinler uygulandı. Homojen sürücü alanının gücü, homojen olmayan seçim alanı ile etkileşime girerek, MPI tarayıcının görüş alanını (FOV) tanımlamaktadır. Perimag için 9.3 kHz'de 15 mT sürücü alanında 5 mm'lik uzamsal çözünürlük elde edildi. Üçüncüsü, manyetik alansız noktası (MAN=FFP) uzamsal kodlama kullanılarak 6.2 T/m gradyan alanıyla orta çaplı bir MPI tarayıcı da tasarlandı ve uygulandı. Oyuk (oyuk çapı 52 mm) ekseni boyunca 9.2 kHz'de solenoid sürücü ve alıcı bobinleri ve oyuk eksenine dik 9 kHz'de saddle tipi sürücü ve alıcı bobinleri kullanılmıştır. Böylece, MPI tarayıcıdan 2 boyutlu fantom görüntüler elde edilmiştir.