Hvorfor bruges kryogener i mri?

Kryogener bruges i MRI af flere årsager:

1. Superledningsevne: De magneter, der bruges i MR-scannere, er superledende, hvilket betyder, at de leder elektricitet med nul modstand. Denne egenskab er afgørende for at generere de stærke magnetiske felter, der er nødvendige for MRI-billeddannelse. Kryogener, såsom flydende helium, bruges til at afkøle de superledende spoler til ekstremt lave temperaturer, typisk under 4 Kelvin (-269 grader Celsius). Ved disse temperaturer falder spolernes elektriske modstand betydeligt, hvilket giver dem mulighed for at føre store mængder strøm uden at generere overdreven varme.

2. Magnetisk feltstyrke: Styrken af ​​magnetfeltet i en MR-scanner er direkte relateret til billedkvaliteten og opløsningen. Kryogen afkøling giver mulighed for at skabe stærkere magnetfelter, som producerer billeder i højere kvalitet med større detaljer og følsomhed.

3. Reduceret støj: Kryogen køling hjælper med at reducere termisk støj i MR-scanneren. Termisk støj er en tilfældig udsving i de elektriske signaler, der registreres af MR-scanneren, som kan forstyrre billedkvaliteten. Ved at holde en lav temperatur minimeres termisk støj, hvilket resulterer i klarere og mere præcise billeder.

4. Effektiv drift: Kryogen køling forbedrer effektiviteten af ​​MR-scannere ved at reducere mængden af ​​strøm, der kræves for at generere og vedligeholde magnetfeltet. Dette fører til lavere driftsomkostninger og øgede energibesparelser.

Almindelige kryogener, der anvendes i MRI, omfatter flydende helium (4 Kelvin) og flydende nitrogen (77 Kelvin). Disse kryogener opbevares i specialiserede beholdere kaldet kryostater, som er designet til at opretholde de ekstremt lave temperaturer, der kræves for superledning.

Overordnet set er brugen af ​​kryogener i MRI afgørende for at opnå høje magnetfeltstyrker, reducere støj, forbedre billedkvaliteten og sikre effektiv drift af MR-scanneren.