Hvorfor brukes kryogener i mri?

1. Superledning: Magnetene som brukes i MR-skannere er superledende, noe som betyr at de leder elektrisitet med null motstand. Denne egenskapen er avgjørende for å generere de sterke magnetiske feltene som trengs for MR-avbildning. Kryogener, som flytende helium, brukes til å avkjøle de superledende spolene til ekstremt lave temperaturer, typisk under 4 Kelvin (-269 grader Celsius). Ved disse temperaturene synker den elektriske motstanden til spolene betydelig, slik at de kan føre store mengder strøm uten å generere overdreven varme.

2. Magnetisk feltstyrke: Styrken til magnetfeltet i en MR-skanner er direkte relatert til bildekvaliteten og oppløsningen. Kryogen kjøling gjør det mulig å skape sterkere magnetiske felt, som produserer bilder av høyere kvalitet med større detaljer og følsomhet.

3. Redusert støy: Kryogen kjøling bidrar til å redusere termisk støy i MR-skanneren. Termisk støy er en tilfeldig svingning i de elektriske signalene som oppdages av MR-skanneren, som kan forstyrre bildekvaliteten. Ved å holde en lav temperatur minimeres termisk støy, noe som resulterer i klarere og mer nøyaktige bilder.

4. Effektiv drift: Kryogen kjøling forbedrer effektiviteten til MR-skannere ved å redusere mengden kraft som kreves for å generere og vedlikeholde magnetfeltet. Dette fører til lavere driftskostnader og økte energibesparelser.

Vanlige kryogener som brukes i MR inkluderer flytende helium (4 Kelvin) og flytende nitrogen (77 Kelvin). Disse kryogenene lagres i spesialiserte beholdere kalt kryostater, som er designet for å opprettholde de ekstremt lave temperaturene som kreves for superledning.

Totalt sett er bruk av kryogener i MR avgjørende for å oppnå høye magnetiske feltstyrker, redusere støy, forbedre bildekvaliteten og sikre effektiv drift av MR-skanneren.