Кіріспе
Магниттік-резонанстық микроскопия (МРМ, мМРТ) – микроскоптық деңгейде, микрометрлерге дейін жүзеге асырылатын магниттік-резонанстық бейнелеу (МРТ). МРМ-нің алғашқы анықтамасы – 100 мкм-ден жақсы воксельдік ажыратымдылығы бар МРТ.
Номенклатура
Магниттік-резонанстық микроскопия – бұл өте жоғары ажыратымдылыққа ие МРТ бейнелеу (кейбір жағдайларда нанометрлік масштабқа дейін, тіпті гистопатологиямен салыстыруға болатын). «МР микроскопия» терминін Дьюк университетінің жоғары ажыратымдылықтағы магниттік-резонанстық бейнелеу бөлімі, доктор Г. Аллан Джонсон басқаратын, сондай-ақ Флорида университеті/Флорида мемлекеттік университетінің AMRIS ұлттық жоғары магниттік өріс зертханасы тобы ең көп қолданады.
МРМ-нің қазіргі жағдайы
МРТ медициналық қолдануда кең таралған болса да, МРМ зертханаларда 1000 МГц резонанстық жиіліктерге дейін дамып келеді[1] (ядролық магниттік резонанс үшін; электрондық магниттік резонанс көбінесе әлдеқайда жоғары жиіліктерде жұмыс істейді). МРМ-нің іс жүзіндегі негізгі кедергілері: Магниттік өріс градиенті: Магниттік резонанстың жоғары градиенттік фокусы кішкентай көлемде (кішкентай нүктелік таралу функциясы) жақсы кеңістіктік ажыратымдылыққа әкеледі. МРМ-нің градиенттері клиникалық жүйелердегіден 50-100 есе артық. Дегенмен, МРМ-де қолданылатын радиожиіліктік (RF) катушкалардың құрылымы ультра жоғары градиенттерді жасауға мүмкіндік бермейді. Сезімталдық: МРМ үшін воксельдер МРТ-дағы воксельдердің 1/100,000 бөлігін құраса, сигнал да пропорционалды түрде әлсіз болады.
Magnetic field gradient: High gradient focus of magnetic resonance in a smaller volume (smaller point spread function), results in a better spatial resolution. The gradients for MRM are typically 50 to 100 times those of clinical systems. However, the construction of radio frequency (RF) coils used in MRM does not allow ultrahigh gradients. Sensitivity: Because the voxels for MRM can be 1/100,000 of those in MRI, the signal is proportionately weaker.
МРМ-нің баламалы түрі
Магниттік резонанстық күш микроскопиясы (MRFM) нм масштабтағы ажыратымдылыққа ие. Ол микрожасалған консольдерді пайдалану арқылы әлсіз сигналдарды өлшеу мәселесін шешеді. Магниттік градиент микрометрлік магниттік ұштың көмегімен жасалады, нәтижесінде клиникалық жүйелердегіден 10 миллион есе артық градиент алынады. Бұл техника әлі де дамудың бастапқы сатысында. Қалыптық үлгі криогендік температурадағы жоғары вакуумда болуы керек болғандықтан, MRFM тек қатты дене материалдарымен ғана қолданылады.