Proposta de transmissão de sinais de alta velocidade para o array de sondas de MRI: cabo coaxial extremamente fino não magnético

No sistema de RMN (Imagem por Ressonância Magnética), os cabos coaxiais extremamente finos dos receptores de array desempenham a tarefa crucial de transmitir os sinais de rádiofrequência fracos gerados pelo tecido humano até o terminal do computador. Devido à alta sensibilidade do RMN ao ambiente magnético, os cabos devem evitar completamente materiais magnéticos para garantir a qualidade da imagem e a estabilidade do sistema. A escolha científica dos materiais e o design dos cabos são a base para a realização de imagens de alta resolução e alta razão sinal-ruído no sistema de RMN.

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Por que é necessário materiais não magnéticos?

O núcleo do MRI está na força do campo magnético e no sinal de rádio de alta precisão. Se houver impurezas magnéticas no cabo, pode causar distorção do campo magnético, artefatos locais e interferência no sinal, afetando gravemente a qualidade da imagem. Especialmente em array de recepção de múltiplos canais, a configuração densa dos cabos aumenta o risco de interferência. Portanto, é necessário adotar um design completamente não magnético para cabos coaxiais ultrafinos, garantindo a transmissão completa do sinal de rádio e a estabilidade operacional do sistema MRI.

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Dois, materiais não magnéticos comuns em cabos coaxiais ultrafinos

No cobre inerte de alta pureza, cobre beryllio e alumínio são escolhas comuns em导体, garantindo tanto a capacidade de condução elétrica quanto a prevenção da interferência magnética. A blindagem e a camada externa geralmente utilizam malha de fio de cobre revestida de prata inerte, folha metálica inerte e materiais de suporte de polímeros como PTFE, PEEK ou imidazol, equilibrando o efeito de blindagem e a estabilidade estrutural. A camada de isolamento e dielétrica utiliza PTFE, imidazol ou materiais de espuma, alcançando baixas perdas e compatibilidade de impedância. Os conectores e conectores evitam rigorosamente peças ferromagnéticas, utilizando aço inoxidável inerte, cobre beryllio ou materiais revestidos de ouro e prata, garantindo conexões confiáveis a longo prazo.

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Terceiro, desafios na aplicação e pontos-chave de design

Com o desenvolvimento de MRI de campo 3T, 7T e superior, os requisitos de design não magnético tornam-se cada vez mais rigorosos. A configuração densa de cabos requer uma organização razoável para reduzir a interferência cruzada, mantendo ao mesmo tempo a flexibilidade e a integridade da blindagem, para atender às necessidades de curvatura em espaços internos apertados dos transdutores. Alguns projetos avançados tentam digitalizar sinais analógicos no extremo do transdutor e transmiti-los por fibra óptica, para reduzir ainda mais a interferência dos cabos analógicos e alcançar uma imagem de maior precisão.

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Arraias de transmissão coaxiais ultrafines de antenas de array de MRI, graças a materiais não magnéticos, blindagem precisa e design de alta confiabilidade, oferecem garantia de transmissão de sinais de rádiofrequência estáveis para sistemas de MRI de campo alto. Em qualquer etapa, seja condutor, blindagem, isolamento ou conector, é necessário controlar rigorosamente. Com o desenvolvimento de arrays de canais múltiplos e MRI de campo alto, o design de cabos não magnéticos se tornará um elemento central para garantir a precisão da imagem e a estabilidade do sistema.

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