Soudobá magnetická rezonanční
spektroskopie (Magnetic Resonance
Spectroscopy-MRS) dovoluje
nejenom hluboké pohledy
do anatomické struktury patologických
tkání pacientů, ale také
např. zobrazení atomové struktury
biomolekul, strukturální analýzu
a identifikaci organických
sloučenin aj. Základní princip
spočívá v tom, že přístroj vytváří
silné mg. pole, které vyrovná
osy atomů vodíku vyskytujících
se v měkkých tkáních organismu.
Počítač potom vypočítá jejich
pozici a díky tomu umožní vytvořit
věrný trojrozměrný snímek
vyšetřované tkáně. V lékařství je
magnetická rezonance v poslední
době jednou z nejdůležitějších
zobrazovacích diagnostických
metod. Tomografy na bázi magnetické
rezonance jsou však mimořádně
drahé, velké a nedají se
snadno transportovat, což prakticky
znemožňuje jejich nasazení
v mobilních aplikacích.
Pracovníci odborné skupiny pro
magnetickou rezonanci ve Fraunhoferově
ústavu pro biomedicínskou
techniku IBMT (Institut für Biomedizinische
Technik) v St. Ingbertu
(poblíž Saarbrückenu) si tuto nevýhodu
uvědomili a rozhodli se proto
vyvinout přístroj pro magnetickou
rezonanční spektroskopii v mobilním,
přenosném provedení. Klíčová
myšlenka jejich technického řešení
spočívá v tom, že místo obvyklých
velkých supravodivých magnetů,
které se musí chladit tekutým héliem
a dusíkem, jsou v mobilním zařízení
vestavěny mimořádně silné permanentní
magnety nepotřebující žádné
chlazení. Jedinou podmínkou je, aby
všechny permanentní magnety byly
uspořádány tak, aby se jejich magnetické
siločáry překrývaly a vytvářely
homogenní magnetické pole. Na
tomto principu se vývojářům podařilo
realizovat malé, levné a především
přenosné magnetorezonanční spektrometry,
které se dají dokonce napájet
i z baterií.
Pro zajištění rychlé výrobní realizace
navázal Fraunhoferův ústav
IBMT spolupráci s novozélandskou
firmou Magritek, která podle návrhu
a s přímou podporou jeho pracovníků
zavedla nové přenosné spektrometry
na bázi magnetické rezonance do
výroby a první přístroje s obchodním
označením „Kea NMR Moles“ již
dodala na evropský trh. Kompaktní
přenosné spektrometry nabízejí
lékařům, vědcům, ale i pracovníkům
kontroly mnoho zajímavých aplikací.
První přístroje jsou již např. nasazeny
v Antarktidě pro vyšetřování vlivu
změn klimatu na strukturu ledu. Další
významné použití mají při přímé
(online) kontrole důležitých parametrů
v průběhu výrobního procesu.
V potravinářském průmyslu, např.
při výrobě uzenin, sýrů a sladkostí
zjišťují přesný obsah tuku nebo
vody v potravině. Podobně mohou
přenosné spektrometry měřit vlhkost
stavebních materiálů, zjišťovat
molekulární strukturu polymerů
nebo přímo v lese určovat kvalitu
stromů pro výrobu dřeva. Odborníci
Fraunhoferova ústavu poskytují společně
s pracovníky firmy Magritek
uživatelům v Německu a ve státech
Evropské unie odbornou technickou
pomoc a podporu při provozu
a údržbě přístrojů. /kab/
