Varför används kryogener i mri?

1. Supraledning: Magneterna som används i MRI-skannrar är supraledande, vilket innebär att de leder elektricitet med noll motstånd. Denna egenskap är väsentlig för att generera de starka magnetfält som behövs för MRI-avbildning. Kryogener, såsom flytande helium, används för att kyla de supraledande spolarna till extremt låga temperaturer, vanligtvis under 4 Kelvin (-269 grader Celsius). Vid dessa temperaturer sjunker spolarnas elektriska motstånd avsevärt, vilket gör att de kan bära stora mängder ström utan att generera överdriven värme.

2. Magnetisk fältstyrka: Magnetfältets styrka i en MRI-skanner är direkt relaterad till bildkvaliteten och upplösningen. Kryogen kylning möjliggör skapandet av starkare magnetfält, som ger bilder av högre kvalitet med större detaljer och känslighet.

3. Reducerat brus: Kryogen kylning hjälper till att minska termiskt brus i MRI-skannern. Termiskt brus är en slumpmässig fluktuation i de elektriska signalerna som detekteras av MRI-skannern, vilket kan störa bildkvaliteten. Genom att hålla en låg temperatur minimeras termiskt brus, vilket resulterar i tydligare och mer exakta bilder.

4. Effektiv drift: Kryogen kylning förbättrar effektiviteten hos MRI-skannrar genom att minska mängden ström som krävs för att generera och bibehålla magnetfältet. Detta leder till lägre driftskostnader och ökade energibesparingar.

Vanliga kryogener som används i MRT inkluderar flytande helium (4 Kelvin) och flytande kväve (77 Kelvin). Dessa kryogener lagras i specialiserade behållare som kallas kryostater, som är utformade för att upprätthålla de extremt låga temperaturer som krävs för supraledning.

Sammantaget är användningen av kryogener i MRI avgörande för att uppnå höga magnetiska fältstyrkor, minska brus, förbättra bildkvaliteten och säkerställa effektiv drift av MRI-skannern.