Strips van metamateriaal zorgen voor een aanzienlijke verbetering van de beeldkwaliteit van een MRI-scan. Het materiaal heeft het effect van een speciaal vergrootglas.
In de wereld van de medische beeldvorming is er een sterke drang om de kwaliteit van de scans te verhogen zodat details beter zichtbaar zijn. Dat kan onder meer door sterkere magneetvelden toe te passen dan de nu gebruikelijke 1,5 T of langere scantijden, maar daarbij kunnen ongewenste gezondheidseffecten optreden.
Onderzoekers van de ITMO University in St. Petersburg, Australian National University Canberra en het UMC Utrecht hebben door toepassing van metamateriaal een soortgelijke verbetering van beeldkwaliteit tot stand weten te brengen met de nu gebruikelijke MRI-scanner ('New materials promise safer, faster MRI scans').
Metamateriaal is de verzamelnaam voor materialen met een dusdanige microstructuur dat ze de gebruikelijke eigenschappen van elektromagnetische straling op hun ko zetten. Ze resulteren bijvoorbeeld in negatieve brekingsindexen. Bij toepassingen met licht was al bekend dat een platte schijf van het metamateriaal kan functioneren als een zeer krachtige lens.
De onderzoekers gebruikten die eigenschappen voor de MRI-scan. Een rooster van staven van metamateriaal zorgt ervoor dat de magnetische component van het signaal lokaal wordt versterkt, terwijl de elektrische component, die het grootste effect heeft op het lichaam, lokaal wordt onderdrukt. Als voorbeeldobject werd een vis gebruikt op een rooster van staven van metamateriaal.
De onderzoekers waren met het metamateriaal in staat eenzelfde beeldkwaliteit te realiseren als bij een acht keer langere scantijd van een gewone MRI.
Praktisch stellen de onderzoekers zich voor dat wie een scan moet ondergaan een speciaal jasje aankrijgt waarin dat metamateriaal is ingeweven.
Nieuwsbrief
Vond je dit een interessant artikel, abonneer je dan gratis op onze wekelijkse nieuwsbrief.