Proč se v MRI používají kryogeny?

Kryogeny se při MRI používají z několika důvodů:

1. Supravodivost: Magnety používané v MRI skenerech jsou supravodivé, což znamená, že vedou elektřinu s nulovým odporem. Tato vlastnost je nezbytná pro generování silných magnetických polí potřebných pro zobrazování magnetickou rezonancí. Kryogeny, jako je kapalné helium, se používají k chlazení supravodivých cívek na extrémně nízké teploty, typicky pod 4 Kelviny (-269 stupňů Celsia). Při těchto teplotách elektrický odpor cívek výrazně klesá, což jim umožňuje přenášet velké množství proudu bez vytváření nadměrného tepla.

2. Síla magnetického pole: Síla magnetického pole v MRI skeneru přímo souvisí s kvalitou obrazu a rozlišením. Kryogenní chlazení umožňuje vytvoření silnějších magnetických polí, které produkují kvalitnější snímky s většími detaily a citlivostí.

3. Snížení hluku: Kryogenní chlazení pomáhá snižovat tepelný šum v MRI skeneru. Tepelný šum je náhodné kolísání elektrických signálů detekovaných MRI skenerem, které může rušit kvalitu obrazu. Udržováním nízké teploty se minimalizuje tepelný šum, výsledkem je jasnější a přesnější obraz.

4. Efektivní provoz: Kryogenní chlazení zlepšuje účinnost MRI skenerů snížením množství energie potřebné k vytvoření a udržení magnetického pole. To vede k nižším provozním nákladům a vyšším úsporám energie.

Mezi běžné kryogeny používané při MRI patří kapalné helium (4 Kelviny) a kapalný dusík (77 Kelvinů). Tyto kryogeny jsou skladovány ve specializovaných nádobách zvaných kryostaty, které jsou navrženy tak, aby udržovaly extrémně nízké teploty potřebné pro supravodivost.

Celkově je použití kryogenů v MRI zásadní pro dosažení vysoké intenzity magnetického pole, snížení šumu, zlepšení kvality obrazu a zajištění efektivního provozu MRI skeneru.