Blog

Oct 16, 2023

Guida del filo guida magnetico a campi magnetici ultraelevati per l'imaging medico

May 12, 2023

Funzionalità del 12 maggio 2023

Questo articolo è stato rivisto in base al processo editoriale e alle politiche di Science X. Gli editori hanno evidenziato i seguenti attributi garantendo al tempo stesso la credibilità del contenuto:

verificato

pubblicazione sottoposta a revisione paritaria

fonte attendibile

correggere le bozze

di Thamarasee Jeewandara, Medical Xpress

Fisici e bioingegneri possono manipolare fili guida guidati magneticamente utilizzando la guida magnetica remota con possibilità di procedure mediche minimamente invasive. Le strategie di guida magnetica sono attualmente limitate da campi magnetici bassi, impedendo così la loro integrazione nei sistemi medici che operano a campi ultraelevati, compresi gli scanner per risonanza magnetica (MRI). In un nuovo studio ora pubblicato su Science Advances, Mehmet Tiryaki e un gruppo di ricerca dei dipartimenti di intelligenza fisica, ingegneria biomedica e medicina in Germania, Svizzera e Turchia, hanno sviluppato un progetto di filo guida magnetico insieme a strategie di guida a campi ultraelevati.

Il lavoro ha dimostrato un ampio ambito di ricerca, insieme al suo potenziale di rimagnetizzazione in situ. I risultati hanno illustrato i principi di guida della guida magnetica costituita da magneti al neodimio e un'asta in fibra ottica in uno scanner preclinico per la risonanza magnetica. La struttura di attuazione magnetica a campo ultraelevato di nuova concezione può facilitare il funzionamento dell’automazione magnetica di prossima generazione negli scanner MRI clinici.

Nonostante uno sviluppo decennale di metodi per la risonanza magnetica, la tecnologia presenta dei limiti rispetto alla fluoroscopia a raggi X. Sebbene la natura priva di radiazioni ionizzanti della risonanza magnetica, insieme al contrasto superiore dei tessuti molli, la renda un'alternativa più avanzata. Il sistema MRI è attualmente limitato dall’area di lavoro nello scanner e dalla sua risoluzione inferiore, il che porta a una serie di nuove proposte per migliorare il metodo.

Ad esempio, un approccio di attuazione completamente remoto alimentato dalla risonanza magnetica può integrare un magnete permanente ferromagnete per uno sterzo tridimensionale (3D) intuitivo. Tuttavia, il metodo richiede l’accesso al software in tempo reale e maggiore potenza per funzionare all’interno di uno scanner MRI. In questo lavoro, Tiryaki e colleghi hanno presentato una strategia di guida del filo guida magnetico a campo ultraelevato nello scanner MRI e hanno dimostrato la sua capacità di guida in fantasmi vascolari 3D fisiologicamente rilevanti con flusso arterioso, nonché durante la scansione MRI nel rene di un modello animale.

I magneti permanenti come i magneti al neodimio sono comunemente usati durante l'attuazione magnetica per un'elevata coppia magnetica e trasmissione di forza a bassi campi magnetici. I magneti permanenti sono sviluppati con un vettore di magnetizzazione costante allineato all'asse facile del magnete a bassi campi magnetici. Mentre i fisici hanno studiato la teoria magnetica dei magneti permanenti a campi ultraelevati, restano da studiare gli effetti del concetto durante l’attuazione magnetica automatizzata.