Разработана технология высококачественной магнитно-резонансной томографии с разрешением в нанометровой шкале
Новая технология, которая была разработана недавно, позволит проводить магнитно-резонансную томографию с беспрецедентным разрешением в нанометрической шкале, что значительно расширит возможности для диагностики патогенеза и морфологии таких заболеваний, как болезнь Паркинсона или Альцгеймера, а также визуализировать функциональные и биохимические процессы в головном мозге.
Новая технология, которая смогла перевести магнитно-резонансную томографию в нанометровую шкалу с беспрецедентным разрешением, раскрывает огромные диагностические возможности для изучения новых материалов, вирусных частиц и белков, которые приводят к развитию дегенеративных и воспалительных заболеваний головного мозга. Исследователи из Института квантовых вычислений в Университете Ватерлоо использовали новый тип аппаратных и числовых алгоритмов для реализации высокоточного управления спином, что позволило им отображать протонные спины с разрешением ниже 2 нм.
Традиционная МРТ произвела в свое время революцию в медицинской визуализации и трансформировала понимание врачами структуры и функции биологических систем, но обычная МРТ ограничена миллиметровым разрешением.
«Эта разработка резко увеличивает возможности МРТ до нанометровой шкалы и обеспечивает совершенно новый объектив, с помощью которого можно наблюдать структуру и функцию сложных биомолекул», - сказал Раффи Будакян, ведущий исследователь, профессор кафедры физики и астрономии в Ватерлоо.
Проведенная работа расширяет возможности магнитно-резонансной силовой микроскопии (MRFM) - ультрачувствительной методики намагничивания нанометрового масштаба - путем сочетания ее с возможностью точно управлять атомными спинами.
«Теперь, когда у нас есть высокая степень контроля над спинами, мы можем также применять хорошо разработанные методы МРТ в чрезвычайно малых масштабах», - сказал Будакян. «Теперь у нас есть беспрецедентный доступ к пониманию сложных биомолекул и их воздействия на биохимические процессы в клетках».