Dexter Magnetic Technologies a conçu et produit une grande variété de sources de champ statique à aimant permanent pour les applications IRM / RMN, certaines basées sur nos brevets actuels sur les aimants en quadrature et d’autres si uniques que des brevets ont été déposés.
L’imagerie par résonance magnétique (IRM) était connue sous le nom de résonance magnétique nucléaire (RMN) jusqu’à ce que la connotation « nucléaire » devienne impopulaire, mais les deux noms désignent le principe de résonance magnétique (RM) impliqué. Outre les appareils d’IRM que l’on trouve dans les hôpitaux, les appareils à résonance magnétique sont couramment utilisés dans les appareils utilisés pour assurer un mélange chimie / matériau approprié, comme l’équipement utilisé pour surveiller la qualité de l’asphalte.
La résonnance magnétique détecte le rapport gyromagnétique d’un atome, le rapport du moment dipolaire magnétique, dû au spin nucléaire, au moment angulaire mécanique, pour discriminer entre les éléments. Presque tous les éléments du tableau périodique ont un isotope avec un spin nucléaire non nul, mais pour être utile, l’isotope doit également être abondant dans le volume analysé. Par conséquent, les noyaux d’intérêt en IRM du corps humain et d’autres organismes vivants sont ceux de l’hydrogène, du carbone, de l’azote, du sodium, du phosphore, du potassium et du calcium.
Les composants du système IRM comprennent :
- Un dipôle magnétique pour établir un champ magnétique statique,
- Une bobine de gradient,
- Une bobine RF pour produire un champ magnétique alternatif à 90 ° par rapport au champ magnétique statique, et
- Une bobine d’antenne.
- En fonctionnement, les protons dans le volume d’échantillon sont orientés par le champ statique, et amenés à précesser par le champ magnétique RF alternatif. Lorsque l’alimentation de la bobine RF est coupée, le moment magnétique des protons se réaligne avec le champ magnétique statique. Le changement d’énergie impliqué dans le réalignement des moments magnétiques est mesuré comme un petit signal RF par la bobine d’antenne et une transformée de Fourier de la fréquence et de la phase du signal produit des données utilisées pour construire une image distincte.
Les données pour chaque atome / molécule dépendent des atomes présents et de la structure moléculaire environnante. Cela permet à MR de différencier les liquides les uns des autres, ou un liquide d’un solide, rendant la technique utilisable pour les processus de contrôle qualité. L’intensité du champ magnétique statique requise dépend de l’élément à imager et de la résolution souhaitée. Des champs aussi bas que 0,02 T ont produit des images d’hydrogène utilisables, mais 0,08 – 0,1 T est plus courant pour les travaux de contrôle qualité. Des densités de flux plus élevées sont nécessaires pour une plus grande résolution et d’autres éléments, de sorte que des systèmes supraconducteurs de laboratoire avec des champs de 1,5 à 4,7 T sont utilisés. L’uniformité de l’intensité du champ magnétique affecte également la résolution, de sorte que les sources statiques de champ magnétique avec une uniformité de +/- 0,0001 mT sont ajustées avec des bobines de compensation, des cales magnétiques ou des aimants de compensation pour obtenir l’uniformité sur le volume de l’échantillon dans la plage de parties par million.
Une source à aimant permanent réduit considérablement la puissance requise par un système IRM / RMN et permet sa portabilité. Cependant, une résolution plus élevée se traduit par une densité de flux et une uniformité plus élevées à travers l’échantillon, ce qui augmente la taille et le coût de manière exponentielle. Il est donc important de minimiser le volume de l’échantillon et d’être réaliste quant à la résolution souhaitée lors de la conception d’un système.
Aide à la conception
Lorsque vous travaillerez avec notre groupe d’ingénierie, on peut vous demander :
- De quel niveau d’uniformité de champ avez-vous besoin ?
- Quelle est votre région d’intérêt ?
- De quelle amplitude de champ avez-vous besoin ?
- Quelle est la température de fonctionnement de votre système ?
- Quelle est la place disponible pour ce système?
MATERIAUX
Nous utilisons souvent un matériau magnétique Néodyme-Fer-Bore fritté pour sa haute énergie. Le matériau magnétique Samarium-Cobalt est utilisé lorsqu’il y a une température élevée.
Foire Aux Questions
J’ai besoin d’une IRM à aimant permanent qui produit 2T. Pouvez-vous créer un système pour répondre à mes besoins ? Oui nous pouvons. Nous aurions cependant besoin de savoir où vous avez besoin du 2T et de quel niveau d’uniformité vous aurez besoin.
Pouvez-vous construire un système d’aimant IRM super conducteur ? Non, nous ne pouvons pas. Cependant, nous pouvons construire des systèmes d’IRM à aimants permanents.
Pouvez-vous fournir des tracés de cartographie de champ du système magnétique final ? Oui nous pouvons. Discutons de la zone que vous souhaitez que nous cartographions et du motif de la grille.
PROTOTYPES
Le processus de conception comprend la modélisation informatique, l’évaluation des impacts sur l’uniformité du champ magnétique de divers facteurs tels que les tolérances (tolérances géométriques et matérielles) et les variations de température, et la conception mécanique. Grâce à notre prototypage rapide, nous pouvons faire une itération de la conception en quelques jours.