Н.В. Анисимов1, О.С. Павлова2, А.А. Тарасова3, И.А. Усанов4, М.В. Гуляев5, Ю.А. Пирогов6

1–6 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (Москва, Россия)

Представлен краткий обзор немедицинских применений клинического МРТ-сканера 0,5 Тл. Отмечено, что для ряда технологических приложений отсутствуют ограничения по времени сканирования, что создает благоприятные условия для использования в них многоядерных методов, основанных на регистрации не только ядер водорода (протонов), но и других более тяжелых ядер. Продемонстрирована возможность получения изображений катушек МРТ, что полезно для уточнения их конструкции. Приведены примеры объемной визуализации объектов, обычно не генерирующих сигнал ЯМР, путем нанесения на их поверхность водородосодержащего вещества или путем погружения их в жидкую или газообразную среду, способную генерировать сильный сигнал магнитного резонанса (метод визуализации сигнальных пустот – областей, где магнитно-резонансный сигнал отсутствует). Показано, что метод поверхностной аппликации можно использовать для включения текстовой информации в МРТ-изображение. Установлено, что использование метода визуализации сигнальных пустот позволяет регистрировать сигналы не только от протонов, но и от натрия и фтора, а также визуализировать металлические предметы.

Анисимов Н.В., Павлова О.С., Тарасова А.А., Усанов И.А., Гуляев М.В., Пирогов Ю.А. Немедицинские применения МРТ при магнитном поле 0,5 Тесла // Электромагнитные волны и электронные системы. 2023. Т. 28. № 4. С. 36−47. DOI: https://doi.org/ 10.18127/j15604128-202304-04

1. Haacke E.M. Magnetic Resonance Imaging: Physical Principles and Sequence Design. New York: Wiley. 1999. 944 p.
2. Strome E.M., Doudet D.J. Animal Models of Neurodegenerative Disease: Insights from In vivo Imaging Studies // Molecular Imaging and Biology. 2007. V. 9. № 4. P. 186–195. DOI 10.1007/s11307-007-0093-4.
3. Yitbarek D., Dagnaw G.G. Application of Advanced Imaging Modalities in Veterinary Medicine: A Review // Veterinary Medicine: Research and Reports. 2022. V. 2022. № 13. P. 117–130. DOI 10.2147/VMRR.S367040.
4. Anisimov N., Volkov D., Gulyaev M., Pavlova O., Pirogov Yu. The registration of signals from the nuclei other than protons at 0.5 T MRI scanner // Journal of Physics: Conference Series. 2016. V. 677. № 1. P. 012005. DOI 10.1088/1742-6596/677/1/012005.
5. Anisimov N.V., Pavlova O.S., Tarasova A.A., Usanov I.A., Gulyaev M.V., Pirogov Yu.A. Multinuclear MRI and MRS at 0.5 Tesla // Applied Magnetic Resonance. 2022. V. 53. № 12. P. 1575–1585. DOI 10.1007/s00723-022-01489-5.
6. Anisimov N.V., Shakhparonov V.V., Romanov A.V., Tarasova A.A., Usanov I.A., Pavlova O.S., Gulyaev M.V. Pirogov Yu.A. Sodium MRI of Fish on 0.5T Clinical Scanner // Applied Magnetic Resonance. 2022. V. 53. № 11. P. 1467–1479. DOI 10.1007/s00723-022-01480-0.
7. Анисимов Н.В., Батова С.С., Пирогов Ю.А. Магнитно-резонансная томография: управление контрастом и междисциплинарные приложения. M.: МАКС Пресс. 2013. 244 с. ISBN 978-5-317-04542-5.
8. Кедрова Г.Е., Анисимов Н.В. Новые данные о речевом дыхании по результатам онлайновой магнитно-резонансной томографии легких // Сборник трудов XXXIV сессии Российского акустического общества. 2022. С. 96–102.
9. Анисимов Н.В., Павлова О.С., Батова С.С., Гуляев М.В., Пирогов Ю.А. Гендерная специфика пациентов по материалам базы данных МРТ-исследований // Технологии живых систем. 2016. Т. 13. № 6. С. 38–48.
10. Yanagisawa Y., Piao R., Suetomi Y., Yamazaki T., Yamagishi K., Ueno T., Takao T., Ohki K., Yamaguchi T., Nagaishi T., Kitagu-chi H., Miyoshi Y., Yoshikawa M., Hamada M., Saito K., Hachitani K., Ishii Y., Maeda H. Development of a persistent-mode NMR magnet with superconducting joints between high-temperature superconductors // Superconductor Science and Technology. 2021. V. 34. № 11. P. 115006. DOI 10.1088/1361-6668/ac2120.
11. Anisimov N.V., Pavlova O.S. Encoding Textual Information in Magnetic Resonance Imaging // Applied Magnetic Resonance. 2018. V. 49. № 2. P. 165–174. DOI 10.1007/s00723-017-0944-3.
12. Kuhn W. NMR Microscopy – Fundamentals, Limits and Possible Applications // Angewandte Chemie – International Edition in English. 1990. V. 29. № 1. P. 1–12. DOI 10.1002/anie.199000013.
13. Ebrahimnejad H., Ebrahimnejad H., Salajegheh A., Barghi H. Use of Magnetic Resonance Imaging in Food Quality Control: A Review // Journal of Biomedical Physics and Engineering. 2018. V. 8. № 1. P. 127–132.
14. Анисимов Н.В., Пирогов Ю.П. ЗD-визуализация объектов, не содержащих водород, в магнитно-резонансной томографии // Наукоемкие технологии. 2007. Т. 8. № 2–3. С. 83–88.
15. Schneider C.A., Rasband W.S., Eliceiri K.W. NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis // Nature Methods. 2012. V. 9. № 7.
    P. 671–675.
16. Nagel A.M., Lehmann-Horn F., Weber A., Jurkat-Rott K., Wolf M.B., Radbruch A., Umathum R., Semmler W. In vivo 35Cl MR imaging in humans: a feasibility study // Radiology. 2014. V. 271. № 2. P. 585–595. DOI 10.1148/radiol.13131725.
17. Pavlova O.S., Semenova V.N., Pirogov Y.A., Panchenko V.Y., Anisimov N.V., Gulyaev M.V., Gervits L.L. 19F MRI of human lungs at 0.5 Tesla using octafluorocyclobutane // Magnetic Resonance in Medicine. 2020. V. 84. № 4. P. 2117–2123.
18. Patent US № 4,480,228. Selective volume method for performing localized NMR spectroscopy. Bottomley P.A. Approved 30.10.1984.
19. Drost D.J., Riddle W.R., Clarke G.D. Proton magnetic resonance spectroscopy in the brain: report of AAPM MR Task Group #9 // Medical Physics. 2002. V. 29. № 9. P. 2177–2197. DOI 10.1118/1.1501822.
20. Wolf U., Scholz A.-W., Terekhov M., Koebrich R., David M., Schreiber L. Visualization of Inert Gas Wash-Out During High-Frequency Oscillatory Ventilation Using Fluorine-19 MRI // Magnetic resonance in medicine. 2010. V. 64. № 5. P. 1478–1483. DOI 10.1002/ mrm.22528.
21. Miloushev V.Z., Keshari K.R., Holodny A. Hyperpolarization MRI: Preclinical Models and Potential Applications in Neuroradiology. Topics in Magnetic Resonance Imaging. 2016. V. 25. № 1. P. 31–37. DOI 10.1097/RMR.0000000000000076.
22. Hargreaves B.A, Taviani V., Yoon D. Fast 2D imaging for distortion correction near metal implants // Proceedings of the 22nd Annual Meeting of International Society for Magnetic Resonance in Medicine. 2014. P. 615
23. Koptyug I.V. MRI of mass transport in porous media: Drying and sorption processes // Progress in Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy. 2012. V. 65. P. 1–65. DOI 10.1016/j.pnmrs.2011.12.001.