Propuesta de transmisión de señales de alta velocidad para el array de sondas de MRI: cable coaxial extremadamente delgado no magnético

En los sistemas de RMN (imágenes por resonancia magnética), los cables coaxiales extremadamente delgados de la antena receptora cumplen la tarea crucial de transmitir las señales de radiofrecuencia débiles producidas por los tejidos humanos al lado del host. Dado que la RMN es extremadamente sensible al entorno magnético, los cables deben evitar completamente los materiales magnéticos para asegurar la calidad de la imagen y la estabilidad del sistema. La selección científica de materiales y el diseño del cable son la base para que el sistema RMN realice imágenes de alta resolución y alta relación señal-ruido.

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¿Por qué se necesitan materiales no magnéticos?

El núcleo de MRI radia sobre un fuerte campo magnético y una señal de射频 precisa. Si hay impurezas magnéticas en los cables, pueden causar distorsión del campo magnético, artefactos locales y interferencias en la señal, lo que afecta gravemente la calidad de la imagen. En particular, en matrices de recepción de múltiples canales, la disposición densa de los cables aumenta el riesgo de interferencias. Por lo tanto, los cables coaxiales extremadamente delgados deben tener un diseño completamente no magnético para garantizar la transmisión completa de las señales de射频 y el funcionamiento estable del sistema MRI.

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Tubo coaxial extremadamente fino con materiales no magnéticos comunes

En el campo de los conductores, el cobre sin oxígeno de alta pureza, el cobre beryllio y el aluminio son opciones comunes, que garantizan tanto las propiedades de conducción eléctrica como la evitación de la interferencia magnética. La pantalla y la capa externa suelen utilizarse redes de tejido de cobre recubierto de plata sin magnetismo, hojas metálicas sin magnetismo y materiales de soporte de polímeros como PTFE, PEEK o poliimida, teniendo en cuenta tanto el efecto de la pantalla como la estabilidad estructural. La aislación y la capa dieléctrica utilizan PTFE, poliimida o materiales espumados para lograr baja pérdida y ajuste de impedancia. Los conectores y juntas evitan estrictamente los componentes ferromagnéticos, utilizando acero inoxidable sin magnetismo, cobre beryllio o materiales recubiertos de oro y plata, para asegurar conexiones confiables a largo plazo.

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Tres, los desafíos en la aplicación y los puntos clave del diseño

Con el desarrollo de MRI de campo magnético de 3T, 7T y superior, se hacen más estrictas las exigencias de diseño no magnético. La disposición de los cables es densa, por lo que es necesario planificarla adecuadamente para reducir la interferencia crosstalk, manteniendo al mismo tiempo la flexibilidad y la integridad de la screen, para adaptarse a las necesidades de giros en espacios reducidos dentro de los sondas. Algunas soluciones avanzadas intentan digitalizar las señales analógicas en el extremo de la sonda y transmitirlas a través de fibra óptica, para reducir aún más la interferencia causada por los cables analógicos y lograr imágenes de mayor precisión.

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Cables coaxiales extremadamente delgados de array receptores de MRI, gracias a materiales no magnéticos, blindaje preciso y diseño de alta confiabilidad, proporcionan una garantía de transmisión de señales de radiofrecuencia estable para sistemas de MRI de campo alto. Independientemente de si es conductor, blindaje, aislamiento o conector, cada etapa debe ser controlada estrictamente. Con el desarrollo de arrays de múltiples canales y MRI de campo alto, el diseño de cables no magnéticos se convertirá en un elemento central para garantizar la precisión de la imagenación y la estabilidad del sistema.

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