核磁共振成像掃描儀是一種關鍵的診斷工具，但它們很大、很重，而且需要液態(tài)氦來冷卻。Neoscan Solutions公司發(fā)明了一種更小、更輕的核磁共振掃描儀，可以直接放在醫(yī)院的兒童病房里，以縮短路程，并在嬰兒睡覺時進行掃描。這個更小的設計的關鍵是使用了Spectrum Instrumentation公司的數(shù)字化儀和AWG，提供亞納秒級的相干精度，以產生掃描儀信號并捕獲結果。

縮小到平時尺寸和重量的四分之一。Neoscan公司為新生兒、嬰兒和兩歲以下兒童設計的新型核磁共振掃描儀。

目前的核磁共振掃描器重約8噸，因此需要設在能夠承受這一重量的地板上，這意味著要么是特別加固的地板，要么是設在地下室里。它們還需要約 掃描儀和所有支持設備需要約40平方米的空間。最后，它們需要用液態(tài)氦過冷，這需要特殊處理。

"德國Neoscan Solutions公司的創(chuàng)始人Stefan Roell博士解釋說："在與核磁共振掃描儀合作多年后，我認識到了這個問題。"對患病兒童進行掃描通常意味著從病房到掃描儀的漫長旅程，嬰兒可能需要不容易運輸?shù)闹С衷O備。正因為如此，有時甚至不做核磁共振掃描。我們專門為新生兒和嬰兒設計了一臺核磁共振掃描儀，這意味著中間的孔只有30厘米的直徑，而不是60厘米。因此，該掃描儀要小得多（170cm x 150cm x 110cm），可以通過標準的門洞。它的重量只有2000公斤，可以位于標準地板上，而且只需要10平方米，可以直接安裝在兒童病房的備用房間里。把熟睡的嬰兒抱到只有幾米遠的地方去做核磁共振是一個很大的優(yōu)勢，省去了穿過大樓的漫長旅程，也省去了為了讓嬰兒在掃描時不動彈而需要使用鎮(zhèn)靜劑"。

一個典型的核磁共振掃描儀有8噸的重量

需要創(chuàng)新

Neoscan機器的技術和場強與目前的掃描器相同，因此不需要新的臨床研究來驗證它。實現(xiàn)這一目標需要公司進行若干創(chuàng)新。首先，為了縮小尺寸，該團隊必須開發(fā)一種干式磁鐵，在孔內產生標準的1.5特斯拉場，但不需要液氦。這是由一個產生2.5T的內部圓柱形磁鐵完成的，然后是一個外部圓柱形磁鐵，與內部磁場相抵消，提供強大的主動磁鐵屏蔽，以便在距離設備蓋子大約1米以外的地方沒有留下雜散磁場。

第二個創(chuàng)新是在控制電子設備方面。目前的核磁共振掃描器通常需要三個大架子的專門開發(fā)的電子裝置，這些電子裝置是由核磁共振制造商定制設計和建造的。Neoscan Solutions公司選擇了一種不同的方法。該團隊使用一臺運行Neoscan公司創(chuàng)建的軟件的個人電腦，加上Spectrum Instrumentation公司的高端測量PC卡。核磁共振的信號由M4i.6620-x8和M2p.6546-x4 AWGs（任意波形發(fā)生器）產生，然后用M2p.5968-x4數(shù)字化儀進行分析。該系統(tǒng)使用Spectrum的SCAPP軟件驅動，使具有5000個內核的圖形處理器進行并行處理，而不是只使用普通CPU的8或16個內核。

由德國馬格德堡的Neoscan團隊生產的新型磁共振成像掃描儀的機身

頻譜卡的亞納秒級精度

Roell博士補充說："作為一家初創(chuàng)公司，我們沒有能力創(chuàng)建專門的硬件，因此我們使用了這種高質量的標準卡，為我們的軟件運行提供了一個平臺，"。"這意味著我們可以把我們的技能集中在軟件開發(fā)上，而且開發(fā)周期非常快，因為我們知道硬件已經經過測試。這是由于Spectrum卡的設計質量所決定的。對于MRI來說，64MHz信號的相位一致性是至關重要的，否則會產生抵消效應。在實踐中，這意味著AWG和匹配的數(shù)字轉換器必須具有亞納秒級的相干精度，而Spectrum卡可以做到這一點。在研究階段，很難從我們聯(lián)系的各個供應商提供的卡的規(guī)格中確定這一點，因為這是一個相當不尋常的細節(jié)水平。然而，仕必純在幫助我們確定最佳卡的規(guī)格和實施過程中都提供了出色的技術支持。競爭對手的提案花了幾周時間才到達，而且規(guī)格嚴重超標，價格也過高，因為他們沒有努力了解我們項目的細節(jié)。"Neoscan不久將在德國醫(yī)院安裝其第一批設備，在那里，潛在的客戶可以看到它在拍攝嬰兒圖像時的操作。帶有CE標志的認證過程預計將在2021年底前完成。Neoscan公司的網站提供了更多信息，包括: www.neoscan-solutions.com

Roell博士最后說。"這種用現(xiàn)成的硬件平臺運行專門設計的軟件的方法對我們來說非常有效，因為它使我們能夠更快地創(chuàng)建一個產品。我認為這是一個非常優(yōu)雅的解決方案，可以用于許多其他復雜的機器，如CT掃描儀和超聲波機器，特別是它使創(chuàng)新的新方法可以很容易地通過軟件的改變而得到嘗試和評估。"