Zašto se kriogeni koriste u magnetskoj rezonanci?

Kriogeni se koriste u MRI iz nekoliko razloga:

1. Supravodljivost: Magneti koji se koriste u MRI skenerima su supravodljivi, što znači da provode elektricitet bez otpora. Ovo je svojstvo bitno za generiranje jakih magnetskih polja potrebnih za MRI snimanje. Kriogeni, poput tekućeg helija, koriste se za hlađenje supravodljivih zavojnica na ekstremno niske temperature, obično ispod 4 Kelvina (-269 stupnjeva Celzijusa). Na tim temperaturama, električni otpor zavojnica značajno opada, što im omogućuje da nose velike količine struje bez stvaranja prekomjerne topline.

2. Jačina magnetskog polja: Snaga magnetskog polja u MRI skeneru izravno je povezana s kvalitetom i rezolucijom slike. Kriogeno hlađenje omogućuje stvaranje jačih magnetskih polja, koja proizvode kvalitetnije slike s više detalja i osjetljivosti.

3. Smanjena buka: Kriogeno hlađenje pomaže smanjiti toplinski šum u MRI skeneru. Toplinski šum je nasumična fluktuacija u električnim signalima koje detektira MRI skener, a koja može utjecati na kvalitetu slike. Održavanjem niske temperature, termalni šum je sveden na minimum, što rezultira jasnijim i točnijim slikama.

4. Učinkovit rad: Kriogeno hlađenje poboljšava učinkovitost MRI skenera smanjenjem količine energije potrebne za stvaranje i održavanje magnetskog polja. To dovodi do nižih operativnih troškova i veće uštede energije.

Uobičajeni kriogeni koji se koriste u MRI uključuju tekući helij (4 Kelvina) i tekući dušik (77 Kelvina). Ti se kriogeni pohranjuju u specijalizirane spremnike zvane kriostati, koji su dizajnirani za održavanje ekstremno niskih temperatura potrebnih za supravodljivost.

Općenito, upotreba kriogena u MRI ključna je za postizanje visoke jakosti magnetskog polja, smanjenje šuma, poboljšanje kvalitete slike i osiguravanje učinkovitog rada MRI skenera.