受到不起眼天线启发的高分辨率MRI成像

通过改变从线圈到天线的无线电探头的结构，高分辨率磁共振成像(MRI)机器可以更好地工作。

如何使高频MRI机器更加精确?通过电气工程方法来创建更好，均匀的磁场。

在微波理论与技术交易中发表的一项新研究中，研究人员发现，与现在使用的传统表面线圈相比，具有受微带贴片天线启发的结构的射频探头增加了高频MRI机器的MRI分辨率。

“当频率变高，波长变短，磁场失去均匀性时，”密歇根理工大学电气与计算机工程副教授埃琳娜塞莫奇基纳说。“均匀性对于高分辨率图像非常重要，因此我们提出了一种开发这些探针的新方法。”

Semouchkina解释说，你在建筑物顶部看到的那种天线与这里使用的天线并不完全相同，相反，团队的设计灵感来自微带贴片天线(MPA)。设计相对简单：MPA由扁平金属片制成，由较大的金属片接地。它们便宜，简单，易于制造，这就是它们经常用于电信的原因。

MRI通过具有线圈或鸟笼状结构的探针在磁场中发射射频脉冲来工作。然后用于创建图像。

但是那些传统的线圈有频率限制：太高而且它们无法在研究人员需要的体积上产生均匀的磁场。

MPA是一种替代方案，其中波在贴片和接地平面电极之间形成的空腔中振荡，其中伴随着贴片电极中的电流以及贴片周围的振荡磁场，提供均匀和强烈的磁场。

“虽然鸟笼线圈的复杂性随着工作频率的增加而增加，但基于贴片的探头可以在更高的微波范围内提供高质量的性能，同时仍具有相对简单的结构，”Semouchkina说。它们还表现出较小的辐射损耗，使它们比传统线圈更具竞争力，甚至更好。

由于高频无线电波对人类造成的损害，研究仅限于高频机器 - 而不是我们习惯在医院和医疗中心看到的金属管。人类只能承受高达7特斯拉的频率，但是高达21.1特斯拉的超高视野可以用于动物模型和组织样本的测试。

Semouchkina因其涉及隐形斗篷的工作而闻名，其涉及将电磁波重定向到一个区域以隐藏物体。“我们在这里采用了一些与隐形装置相同的方法，比如制作更小的天线，”她说。