MRI扫描仪操纵活体动物血液中的磁性粒子

2017-04-12 12:17:40

汤姆西蒙特(图片来源:应用物理快报)加拿大研究表明,有一天微观医疗设备可能会使用磁共振成像(MRI)机器通过病人的血液流动在这项研究中,研究人员能够利用MRI装置内的磁性线圈将小磁珠移动通过生猪的动脉能够以这种方式将微小的工作医疗设备移动到身体上可以让医生到达锁孔手术或其他现有技术范围之外的区域,正在开发该方法的ÉcolePolytechniqueMontréal的Sylvain Martel解释说 Martel之前曾参与过微观步行机器人(参见舞蹈之王),但三年前曾有脑电波 “我正在考虑磁场如何用于推动磁性物体,”他告诉“新科学家”,“我意识到医院已经有了可以提供它们的设备”MRI扫描仪使用两组磁铁来对准体内大型超导磁体产生非常强的磁场,并且三个较弱的线圈与其相互作用以构建3D扫描 Martel怀疑三个扫描线圈可用于在扫描仪内部的磁性物体上向任何方向施加力随后,Martel创建了使用三个线圈来控制磁性物体的软件扫描仪为用户提供显示物体和任何周围材料的图像,允许控制器在计算机屏幕上标记其轨迹然后,软件使用扫描仪的三个线圈来施加磁梯度,以沿着所选路径移动物体它每秒检查物体的进度24次,并不断改变每个线圈的强度,使其保持正常运行 “这就像飞行员将飞行计划编入自动驾驶仪一样,”Martel解释道涉及生猪颈部颈动脉的实验表明该技术有效使用该技术(在血流暂时停止后),可以在动脉中来回引导1.5毫米直径的磁珠珠子可以以每秒10厘米的速度移动,精度低于1毫米研究人员制作的视频显示了沿着动脉移动的珠子的进展(0.5MB,wmv格式),另一个片段显示了MRI扫描顶部标记的轨迹(6.1MB) Martel承认,移动较大的物体会有问题,因为磁性“容器”会扭曲扫描仪产生的图像但是研究人员主要关注的是驾驶可穿过非常小的血管的较小物体 “较小的颗粒会随着血液流动而移动,”Martel解释道 “我们只会引导他们采取的道路”该团队正在与癌症专家密切合作,设计新的方法来针对肿瘤进行治疗 “他们特别感兴趣的是能够更容易地进入大脑,”Martel说一种可能性是使用像猪实验中使用的毫米级装置来找到通向肿瘤的最佳途径,然后转向输送药物的颗粒或加热其内部以杀死它期刊参考:Applied Physics Letters(DOI:10.1063 / 1.2713229)更多关于这些主题的信息: