MRI的基础还在于射频线圈将无线电波转换为可检测的电流的能力

一项新的研究发现，手套形状的一种新型MRI组件能够提供第一个清晰的骨骼，肌腱和韧带图像。

该研究由纽约大学医学院领导并刚刚在自然生物医学工程中发表，展示了一种新的MRI元件设计如何编织成类似服装的探测器，可以首次捕获移动关节的高质量图像。

这项研究的作者说，他们的MRI手套原型有望在未来诊断重复性劳损，如办公室工作人员，运动员和音乐家的腕管综合症中发挥作用。因为本发明显示了不同组织类型在移动时如何相互撞击，作者说它还可以构建更多用途的手部解剖图谱，在更逼真的位置引导手部图像，或者帮助设计更好的假肢。

“我们的研究成果首次证明了MRI技术既灵活又灵敏，足以捕捉手中软组织力学的复杂性，”主要作者Bei Zhang博士说，他是高级成像创新中心的研究科学家。研究(CAI2R)，纽约大学朗格健康系放射科。

自20世纪70年代出现以来，磁共振成像(MRI)使医生更好地了解组织内部，帮助诊断每年数百万的疾病，从脑肿瘤到内出血到韧带撕裂。尽管有这种影响，但该技术长期以来一直在努力应对基本限制。

MRI通过将组织浸入磁场中来工作，使得存在的任何氢原子对准以在每个组织切片中在一个方向上产生平均磁力。然后，这些“小磁铁”可以通过电磁力波(无线电波)倾斜到平衡状态。一旦倾斜，它们就会像顶部一样旋转并发出无线电信号，这些信号可以显示它们的位置并可以重建成图像。

MRI的基础还在于射频线圈将无线电波转换为可检测的电流的能力。不幸的是，这意味着捕获的(“旋转顶部”)无线电波在接收器线圈内产生很少的电流，这反过来产生它们自己的磁场并防止附近的线圈捕获干净的信号。

在过去的30年中，试图管理相邻线圈之间的相互作用已经产生了最先进的MRI扫描仪，其中接收器线圈被精心布置以抵消相邻线圈中的磁场。一旦设置了最佳布置，线圈就不再相对于彼此移动，从而限制了MRI对复杂的移动关节进行成像的能力。

解决问题

由于所有当前的MRI扫描仪都测量在接收器线圈(探测器)中产生电流的信号，因此这种线圈一直被设计为“低阻抗”结构，使电流容易流动。研究作者的飞跃是设计一种阻挡电流的“高阻抗”结构，然后测量磁波中的力有多么“推动”(电压)，因为它试图在线圈中建立电流。

由于MR信号不产生电流，新的接收器线圈不再产生干扰相邻接收器的磁场，因此不需要刚性结构。研究人员发现，他们的系统，将新线圈缝合成棉质手套，在弹奏钢琴和抓取物体时，手中产生“自由移动的肌肉，肌腱和韧带”的“精美”图像。

MRI信号由氢原子(质子)产生，因此该技术优于富含水的软组织结构，每个分子包含两个氢原子。出于这个原因，MRI在成像肌肉，神经甚至软骨方面都很出色，这些很难用其他非侵入性方法进行研究。然而，由致密蛋白质而不是流体制成的肌腱和韧带仍然难以独立地看到，因为两者都表现为沿着骨骼运行的黑带。

新的研究发现，在手指弯曲时可视化，新的线圈揭示了黑带如何与骨骼一致移动，这有助于记录受伤带来的差异。

“我们希望在一个传统线圈永远无法完成的应用中尝试我们的新元素，并决定用手套拍摄图像，”该部门CAI2R研究所助理教授Martijn Cloos博士说。纽约大学朗格健康学院的放射科学 “我们希望这一结果能够引领MRI设计的新时代，可能包括受伤膝盖周围的柔性袖套阵列，或舒适的帽子来研究新生儿的大脑发育情况。”